LAPORAN PRAKTIKUM PEMERIKSAAN KUALITAS AIR
Oleh : KELOMPOK : 7 EUIS NOVI SOLIHATI
25010113120082
UMI ALFIANI
25010113120104
ELISA MAHARANI
25010113120112
ACHMAD RIZKI AZHARI
25010113140258
CRISTIN OKTAVIANA G.Y.A
25010113140266
TITI HAPSARI
25010113140357
ILYA FAROKHA RIZQYANA
25010113130387
AGUSTINA RATRI MAHARANI
25010113130416
FAKULTAS KESEHATAN MASYARAKAT UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG 2016
HALAMAN PENGESAHAN 1. Judul Kegiatan
: Praktikum Pemeriksaan Kualitas Air
2. Penyusun
: Kelompok 7
3. Laboratorium/Bagian
: Laboratorium Terpadu FKM Undip/ Bagian Kesehatan Lingkungan
4. Lokasi Kegiatan
: Laboratorium Terpadu Fakultas Kesehatan Masyarakat Universitas Diponegoro : 16 Mei 2016 – 22 Mei 2016
5. Waktu Kegiatan
Sudah diperiksa isi materi keilmuan dan disetujui. Semarang, 10 Juni 2016
Kepala Laboratorium Bagian Kesehatan Lingkungan/ Laboratorium Kesmas FKM Undip
Dosen Pembimbing/Penguji
Yusniar Hanani Darudianti, STP, M.Kes
Dr.Dra. Sulistiyani, M.Kes.
NIP. 197109091995032001
NIP. 196809111993032013
Menyetujui, Kordinator Laboratorium Terpadu
Ir. Laksmi Widajanti, M.Si NIP. 196608131992032003
ii
KATA PENGANTAR
Dengan memanjatkan puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa penulis dapat menyelesaikan tugas pembuatan laporan yang berjudul “Praktikum Pemeriksaan Kualitas Air Kesehatan Lingkungan”. Dalam pembuatan makalah ini, praktikan mendapat bantuan dari berbagai pihak, maka pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Dr. Dra. Sulistiyani, M.Kes selaku dosen praktikum yang telah memberikan kesempatan dan memberi fasilitas sehingga laporan ini dapat selesai dengan lancar. 2. Semua pihak yang tidak dapat praktikan sebutkan satu persatu yang membantu pembuatan laporan ini. Semoga laporan praktikum ini bisa bermanfaat bagi pembaca pada umumnya dan praktikan pada khususnya, praktikan menyadari bahwa dalam pembuatan laporan ini masih jauh dari sempurna untuk itu penulis menerima saran dan kritik yang bersifat membangun demi perbaikan kearah kesempurnaan. Akhir kata praktikan sampaikan terima kasih.
Semarang, 10 Juni 2016
Praktikan
iii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ......................................................................................... i HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................... ii KATA PENGANTAR ....................................................................................... iii DAFTAR ISI ...................................................................................................... iv DAFTAR TABEL ............................................................................................. xi DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xii Parameter I BOD BAB I PENDAHULUAN A.Latar Belakang ........................................................................................... 1 B. Tujuan Praktikum ...................................................................................... 2 C. Manfaat Praktikum .................................................................................... 2 BAB II TINJAUAN PUSTAKA A.Kualitas Air ................................................................................................ 3 B.Pencemaran Air .......................................................................................... 3 C.BOD (Biologycal Oxygen Demand) ........................................................... 3 D. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi BOD ................................................. 4 E. Dampak Tingginya BOD bagi Kesehatan ................................................. 4 BAB III METODE PRAKTIKUM A. Waktu Praktikum....................................................................................... 6 B. Tempat Praktikum ..................................................................................... 6 C. Alat ............................................................................................................ 6 D. Bahan ........................................................................................................ 6 E. Teknik Sampling........................................................................................ 7 F. Metode yang Digunakan ............................................................................ 7 G. Skema Kerja .............................................................................................. 7 H. Perhitungan............................................................................................... 10 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................ 11 A. Hasil Pengamatan .................................................................................... 11 B. Pembahasan ............................................................................................. 14 BAB V PENUTUP .............................................................................................. 17 A. Kesimpulan ............................................................................................. 17
iv
v
B. Saran ........................................................................................................ 17 DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 18 LAMPIRAN ........................................................................................................ 19 Parameter II COD BAB I PENDAHULUAN ................................................................................... 21 A. Latar Belakang ........................................................................................ 27 B. Tujuan ..................................................................................................... 28 C. Manfaat ................................................................................................... 28 BAB II TINJAUAN PUSTAKA......................................................................... 29 A. Pengertian COD ...................................................................................... 29 B. Peraturan yang Berkaitan ........................................................................ 29 C. Dampak Bagi Lingkungan dan Kesehatan ............................................. 29 BAB III METODE PRAKTIKUM ..................................................................... 31 A. Waktu Praktikum .................................................................................... 31 B. Tempat Praktikum ................................................................................... 31 C. Alat .......................................................................................................... 31 D. Bahan....................................................................................................... 31 E. Teknik Sampling ..................................................................................... 31 F. Metode yang Digunakan ......................................................................... 32 G. Prosedur Kerja......................................................................................... 32 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................ 34 A. Hasil Pengamatan .................................................................................... 34 B. Pembahasan ............................................................................................. 34 BAB V PENUTUP .............................................................................................. 37 A. Kesimpulan ............................................................................................. 37 B. Saran ........................................................................................................ 37 DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 38 LAMPIRAN ........................................................................................................ 39 Parameter III Kesadahan BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang....................................................................................42 B. Tujuan ................................................................................................43 C. Manfaat ..............................................................................................43
vi
BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Definisi Air .............................................................................. 44 B. Sumber Air ............................................................................... 44 C. Karakteristik Air ....................................................................... 45 D. Definisi Air Tanah .................................................................... 45 E. Kandungan Air Tanah ............................................................... 45 F. Pengertian Air Sumur Gali ........................................................ 46 G. Pencemaran Air........................................................................... 46 H. Sumber Pencemaran.................................................................... 46 I. Pengertian Kesadahan Air ........................................................... 47 Jenis Kesadahan Air .................................................................. 47 J. Faktor- Faktor yang Mempengaruhi Kesadahan Air ................ 48 K. Peraturan yang Berhubungan dengan Kesadahan Air .............. 48 L. Dampak Air Sadah .................................................................... 49 BAB III METODE PRAKTIKUM A. Alat dan Bahan .......................................................................... 50 B. Skema Kerja Pemeriksaan Kesadahan........................................ 50 C. Perhitungan.................................................................................. 51 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil Pengamatan ........................................................................52 B. Pembahasan .................................................................................54 BAB V PENUTUP A. Kesimpulan ................................................................................. 56 B. Saran ............................................................................................56 DAFTAR PUSTAKA ................................................................................... 57 LAMPIRAN ..................................................................................................59
Parameter IV Koagulasi dan Flokulasi BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang ........................................................................... 64 B. Tujuan ........................................................................................ 64 C. Manfaat ...................................................................................... 64
vii
BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Pengertian Air................................................................................ . 66 B. Pengertian Pencemaran Air ............................................................ 66 C. Pengertian Koagulasi dan Flokulasi ................................................67 D. Koagulan dan Flokulan ...................................................................67 E. Uji Jar Test ......................................................................................68 F. Faktor yang Mempengaruhi ............................................................68 G. Peraturan terkait Koagulasi Flokulasi ............................................ 69 H. Dampak Koagulasi Flokulasi ......................................................... 70 BAB III METODE PRAKTIKUM A. Waktu Praktikum ........................................................................... 71 B. Tempat Praktikum ......................................................................... 71 C. Alat .................................................................................................71 D. Bahan ............................................................................................. 71 E. Teknik Sampling ........................................................................... 72 F. Metode yang Digunakan ............................................................... 72 G. Skema Kerja ...................................................................................72 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil Pengamatan ..........................................................................75 B. Pembahasan ...................................................................................76 BAB V PENUTUP A. Kesimpulan ................................................................................... 79 B. Saran ............................................................................................. 79 DAFTAR PUSTAKA .................................................................................... 80 LAMPIRAN ................................................................................................... 82
Parameter V Permanganat BAB I PENDAHULUAN A.Latar Belakang.......................................................................................85 B. Tujuan...................................................................................................86 C. Manfaat.................................................................................................86
viii
BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Pengertian air........................................................................................87 B. Sumber Air ..........................................................................................87 C. Karakteristik Air................................................................................... 88 D. Pencemaran Air.....................................................................................88 E. Sumber Pencemaran Air........................................................................88 F. Pengertian Permanganat........................................................................ 89 G. Baku Mutu Permanganat.......................................................................89 H. Bahaya Permanganat ............................................................................89 I. Pengertian Permanganometri.................................................................90 BAB III METODE PRAKTIKUM A. Waktu Praktikum...................................................................................91 B. Tempat Praktikum................................................................................. 91 C. Alat.........................................................................................................91 D. Bahan.....................................................................................................91 E. Teknik Sampling................................................................................... 92 F. Metode yang Digunakan........................................................................92 G. Skema Kerja..........................................................................................92 H. Perhitungan .......................................................................................... 94 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil Pengamatan..................................................................................96 B. Pembahasan...........................................................................................96 BAB V PENUTUP A. Kesimpulan............................................................................................100 B. Saran.......................................................................................................100 Daftar Pustaka...................................................................................................101 Lampiran….......................................................................................................102 Parameter VI Alkalinitas BAB I PENDAHULUAN..................................................................................104 A.Latar Belakang........................................................................................104 B. Tujuan Praktikum...................................................................................105
ix
C. Manfaat Praktikum................................................................................. 105 BAB II TINJAUAN PUSTAKA A.Pengertian Air ........................................................................................ 106 B.Pengertian Pencemaran Air..................................................................... 106 C.Pengertian Alkalinitas............................................................................. 107 D. Metode Pengujian Alkalinitas................................................................ 107 E. Peraturan Terkait Alkalinitas..................................................................108 F. Dampak Kesehatan dan Lingkungan......................................................108 G. Pencegahan dan Penanggulangan Pencemaran Alkalinitas...................109 BAB III METODE PRAKTIKUM A. Waktu Praktikum................................................................................... 110 B. Tempat Praktikum................................................................................. 110 C. Alat....................................................................................................... 110 D. Bahan.................................................................................................... 110 E. Teknik Sampling.................................................................................... 110 F. Metode yang Digunakan........................................................................ 111 G. Prosedur Kerja....................................................................................... 111 H. Perhitungan............................................................................................ 112 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN C. Hasil Pengamatan…................................................................................113 D. Pembahasa….......................................................................................... 114 BAB V PENUTUP….........................................................................................119 C. Kesimpulan….........................................................................................119 D. Saran…...................................................................................................119 DAFTAR PUSTAKA….................................................................................... 120 LAMPIRAN…....................................................................................................122 Parameter VII TSS BAB I PENDAHULUAN .................................................................................. 126 A.
Latar Belakang .................................................................................................... 126
B.
Tujuan Praktikum................................................................................................ 126
C.
Manfaat Praktikum.............................................................................................. 127
BAB II TINJAUAN PUSTAKA......................................................................... 128 A.
Pencemaran Air ................................................................................................... 128
B.
Karakteristik Air Limbah .................................................................................... 128
C.
Total Suspended Solid (TSS) .............................................................................. 129
D.
Baku Mutu TSS................................................................................................... 129
E.
Dampak TSS ....................................................................................................... 130
BAB III METODE PRAKTIKUM ..................................................................... 131 A. Waktu Praktikum ................................................................................................. 131 B. Tempat Praktikum ................................................................................................ 131 C. Alat Praktikum ..................................................................................................... 131 D. Bahan Praktikum .................................................................................................. 132 E. Teknik Sampling .................................................................................................. 132 F. Metode yang Digunakan ....................................................................................... 132 G. Skema Kerja ......................................................................................................... 133
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................ 135 A. Hasil Pengamatan ................................................................................................. 135 B. Pembahasan .......................................................................................................... 136
BAB V PENUTUP .............................................................................................. 138 A. Kesimpulan .......................................................................................................... 138 B. Saran ..................................................................................................................... 138
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 139 LAMPIRAN ........................................................................................................ 140
x
DAFTAR TABEL
Parameter I BOD Tabel 4.1 Hasil Pengukuran DO Meter................................................................ 11 Tabel 4.2 Hasil Pengujian BOD0.......................................................................... 11 Tabel 4.3 Hasil Pengujian BOD5.......................................................................... 12 Parameter II COD Tabel 4.1 Hasil Pengamatan Uji COD................................................................. 33 Parameter III Kesadahan Tabel 2.1 Klasifikasi Tingkat Kesadahan.............................................................49 Tabel 4.1 Pengamatan Warna Uji Kesadahan Total.............................................52 Tabel 4.2 Pengamatan Warna Uji Kesadahan Kalsium........................................53 Parameter IV Koagulasi Flokulasi Tabel 4.1 Hasil Pengamatan Koagulasi dan Flokulasi Menggunakan Tawas......75 Tabel 4.2 Hasil Pengamatan Koagulasi dan Flokulasi Menggunakan PAC.........75 Parameter V Permanganat Tabel 4.1 Volume Titrasi KMNO4 dan Perubahan Warna.................................91 Parameter VI Alkalinitas Tabel 4.1 Hasil Pengamatan Uji Alkalinitas PP......................................................114 Tabel 4.2 Hasil Pengamatan Uji Alkalinitas Total..................................................114
Parameter VII TSS Tabel 4.1 Hasil Pengamatan Cawan Sebelum dan Sesudah Diberi Sampel......135 Tabel 4.2 Hasil Pengamatan Kertas Saring Sebelum dan Sesudah Diberi Sampel................................................................................................135
xi
DAFTAR GAMBAR
Parameter I BOD Gambar 3.1 Skema Kerja Pengukuran DO dan Suhu dengan DO meter...............7 Gambar 3.2 Skema Kerja Pengukuran BODO.......................................................8 Gambar 3.3 Skema Kerja Pengukuran BOD5........................................................9 Parameter II COD Gambar 3.1 Skema Prosedur Kerja Praktikum Pemeriksaan COD......................32 Gambar 4.1 Hasil Pengukuran COD dengan COD Analizer................................33 Parameter III Kesadahan Gambar 3.1 Prosedur Kerja Pemeriksaan Kesadahan Total................................ 51 Gambar 3.2 Prosedur Kerja Kesadahan Kalsium................................................ 51 Parameter IV Koagulasi Flokulasi Gambar 3.1 Skema Kerja Koagulasi Flokulasi Menggunakan Tawas.................73 Gambar 3.2 Skema Kerja Koagulasi Flokulasi Menggunakan PAC....................74 Gambar 4.1 Pengendapan Flok.............................................................................76 Parameter V Permanganat Gambar 3.1. Skema Penetapan Kenormalan Larutan KMNO4...........................................93 Gambar 3.2. Skema Pengambilan Sampel Uji......................................................94 Gambar 4.1. Gambar Hasil Uji Permanganat.......................................................97 Parameter VI Alkalinitas Gambar 3.1 Skema Prosedur Analisa Alkalinitas PP.............................................. 111 Gambar 3.2 Skema Prosedur Analisa Alkalinitas Total...........................................111
Parameter VII TSS Gambar 3.1 Skema Kerja Uji TSS dengan Cawan..............................................134 Gambar 3.2 Skema Kerja Uji TSS dengan Kertas Saring...................................134
xii
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Air merupakan sumberdaya alam yang mempunyai fungsi sangat penting bagi kehidupan manusia dan mahluk hidup lainnya serta sebagai modal dasar dalam pembangunan. Dengan perannya yang sangat penting, air akan mempengaruhi dan dipengaruhi oleh kondisi/komponen lainnya.1 Air dibutuhkan oleh organ tubuh manusia untuk melangsungkan metabolisme, sistem asimilasi, menjaga keseimbangan cairan tubuh, memperlancar proses pencernaan, melarutkan dan membuang racun dari ginjal. Air yang cukup dan layak masuk ke dalam tubuh akan membantu berlangsungnya fungsi tersebut dengan sempurna.2 Salah satu air yang dimanfaatkan oleh manusia adalah waduk. Air waduk merupakan bagian dari sumber air permukaan. Air waduk dikatakan layak untuk dikonsumsi sebagai air baku mutu bila memenuhi persyaratan kualitas air. Kualitas air secara umum menunjukkan mutu atau kondisi air yang dikaitkan dengan suatu kegiatan atau keperluan tertentu.Dengan demikian kualitas air akan berbeda dari suatu kegiatan ke kegiatan lain.3 Parameter kualitas air yang terpenting adalah BOD (Biochemical Oxygen Demand) dan DO (Dissolved Oxygen). BOD merupakan salah satu variabel kunci yang digunakan untuk mengevaluasi kualitas air waduk, sedangkan DO adalah salah satu parameter yang biasa digunakan untuk mengukur kualitas suatu perairan yang menunjukkan tingkat kesegaran air sebagai akibat dari pencemaran air oleh parameter organik. Parameter organik (sebagai BOD) adalah parameter umum yang sering dipakai untuk menunjukkan tingkat pencemaran organik dari sumber pencemar seperti industri, domestik, pertanian dan perikanan. Beban BOD yang berlebihan mengganggu kualitas air sungai karena menyebabkan konsentrasi DO rendah sehingga sungai tidak layak
untuk
kehidupan
1
flora
dan
fauna.
2
Adanya kandungan BOD yang tinggi dalam suatu perairan biasanya ditunjukkan dengan perairan limbah
tingginya
kandungan
tersebut. Mikroorganisme domestik
dalam jumlah
yang banyak
mikroorganisme biasanya yaitu
terdapat
bakteri
dalam pada
kelompok
Coliform, Escherichia coli dan Streptococcus faecalis yang jika masuk ke
dalam
saluran
pencernaan
dalam
jumlah banyak dapat
membahayakan kesehatan.4 Pada praktikum kali ini, mahasiswa diharapkan mampu melakukan pengujian terhadap kandungan BOD pada sampel uji air waduk UNDIP dan mampu menganalisi hasil yang didapat kaitannya dengan kesehatan.
B. Tujuan Praktikum 1. Mengukur kadar DO pada hari ke 0 (nol) menggonakan DO meter 2. Mengukur kadar DO pada hari ke 0 (nol) menggunakan titrasi Natiosulfat 3. Mengukur kadar DO pada hari ke 5 (lima) menggunakan titrasi Natiosulfat 4. Mengukur kadar BOD pada sampel air waduk UNDIP
C. Manfaat Praktikum 1. Mengetahu kadar DO pada hari ke 0 (nol) menggonakan DO meter 2. Mengetahui kadar DO pada hari ke 0 (nol) menggunakan titrasi Natiosulfat 3. Mengetahui kadar DO pada hari ke 5 (lima) menggunakan titrasi Natiosulfat 5. Mengetahui kadar BOD pada sampel air waduk UNDIP 4. Mempraktekkan uji pengukuran DO dan BOD menggunakan DO meter dan titrasi Na-tiosulfat.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
A. Kualitas Air Air merupakan sumberdaya alam yang mempunyai fungsi sangat penting bagi kehidupan manusia dan mahluk hidup lainnya serta sebagai modal dasar dalam pembangunan. Dengan perannya yang sangat penting, air akan mempengaruhi dan dipengaruhi oleh kondisi/komponen lainnya.1 Kualitas air secara umum menunjukkan mutu atau kondisi air yang dikaitkan dengan suatu kegiatan atau keperluan tertentu.Dengan demikian kualitas air akan berbeda dari suatu kegiatan ke kegiatan lain, sebagai contohkualitas air untuk keperluan irigasi berbeda dengan kualitas air untuk keperluan air minum. Kuantitas/jumlah air umumnya dipengaruhi oleh lingkungan fisik daerah seperti curah hujan, topografi dan jenis batuan sedangkan kualitas air sangat dipengaruhi oleh lingkungan sosial seperti kepadatan penduduk dan kepadatan social.5 B. Pencemaran Air Pencemaran
air
dapat
disebabkan
oleh
berbagai
hal
dan
memilikikarakteristik yang berbeda-beda, namun jelas menghasilkan suatu dampak yangsama yaitu rusaknya ekosistem suatu perairan.Salah satu usaha pengelolaan kualitas air di daerah pengaliran sungai adalah pemantauan parameter-parameterkualitas air. Parameter kualitas air yang dipantau secara umum adalah parameter fisika-kimia dan biologi, walaupun dalam praktiknya sering hanya digunakan parameter fisika-kimia seperti suhu air, warna, bau, rasa, Biochemical Oxygen Demand (BOD), senyawa-senyawa nitrogen, padatan tersuspensi, serta materi terlarut dan lain-lain.6 C. BOD (Biologycal Oxygen Demand) Oksigen terlarut merupakan kebutuhan dasar untuk kehidupan tanaman dan hewan di dalam air. Kehidupan makhluk hidup di dalam air tersebut tergantung dari kemampuan air untuk memeprtahankan konsentrasi oksigen minimal yang dibutuhkan untuk kehidupannya. Biota air hangat memerlukan oksigen terlarut minimal 5 ppm, sedangkan biota air dingin memerlukan
3
4
oksigen terlarut mendekati jenuh. Konsentrasi oksigen terlarut minimal untuk kehidupan biota tidak boleh kurang dari 6 ppm. 7 BOD atau Biochemical Oxygen Demand adalah suatu karakteristik yang menunjukkan jumlah oksigen terlarut yang diperlukan oleh mikroorganisme (biasanya bakteri) untuk mengurai atau mendekomposisi bahan organik dalam kondisi aerob. BOD sebagai suatu ukuran jumlah oksigen yang digunakan oleh populasi mikroba yang terkandung dalam perairan sebagai respon terhadap masuknya bahan organik yang dapat diurai. Pengertian ini dapat dikatakan bahwa walaupun nilai BOD menyatakan jumlah oksigen, tetapi untuk lebih mudahnya dapat juga diartikan sebagai gambaran jumlah bahan organik mudah urai (biodegradable organics) yang ada di perairan. 8 D. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi BOD Faktor-faktor yang mempengaruhi BOD adalah jumlah senyawa organik yang diuraikan, tersedianya mikroorganisme aerob dan tersedianya sejumlah oksigen yang dibutuhkan dalam proses penguraian tersebut. Nilai BOD perairan dipengaruhi oleh suhu, densitas plankton, keberadaan mikroba, dan jenis serta kandungan bahan organik. Pada perairan alami, yang berperan sebagai sumber bahan organik adalah pembusukan tanaman. Menurut PP No. 82 (2001), bahwa kandungan BOD yang mendukung kehidupan ikan di perairan adalah < 6 mg/L. Selama pemeriksaan BOD, contoh yang diperiksa harus bebas dari udara luar mencegah kontaminasi dari oksigen yang ada di udara bebas. Konsentrasi air buangan/ sampel tersebut yang harus berada pada suatu tingkat pencemaran tertentu. Hal ini untuk menjaga supaya oksigen terlarut selalu ada selama permiksaan. Hal ini penting diperhatikan mengingat kelarutan oksigen dalam air terbatas dan hanya berkisar -9 ppm pada suhu 200C.9 E. Dampak Tingginya BOD bagi Kesehatan Tingginya kadar BOD dalam suatu perairan biasanya ditunjukkan dengan tingginya
kandungan
Mikroorganisme
yang
mikroorganisme biasanya
terdapat
dalam pada
perairan
tersebut.
limbah
domestik
dalam jumlah banyak yaitu bakteri kelompok Coliform, Escherichia coli dan Streptococcus faecalis.4
5
Bakteri yang merupakan indikator kualitas suatu perairan adalah coliform, fecal coli, salmonella dan fecal streptococcus.10 E. coli jika masuk ke dalam saluran pencernaan dalam jumlah banyak dapat membahayakan kesehatan. Menurut Pelczar & Chan (1988) walaupun E. coli merupakan bagian dari mikroba normal saluran pencernaan, tapi saat ini telah terbukti bahwa galur-galur tertentu mampu menyebabkan gastroeritris taraf sedang hingga parah pada manusia dan hewan.11
BAB III METODE PRAKTIKUM A. Waktu Praktikum Praktikum uji kadar BOD dilakukan dalam dua tahap yakni yang pertama uji pengukuran kadar BODO yang dilaksanakan pada Senin, 16 Mei 2016 pukul 12.30 sampai dengan selesai bergiliran dengan uji pengukuran kadar COD dan Alkalinitas dan tahap kedua yakni uji pengukuran kadar BOD5 yang dilaksanakan pada Sabtu, 21 Mei 2016 pukul 09.00 pagi sampai dengan selesai. B. Tempat Praktikum Praktikum pengujian kadar BOD pada sampel air waduk UNDIP dilaksanakan di Laboratorium Terpadu Fakultas Kesehatan Masyarakat Universitas Diponegoro. C. Alat 1. Botol Winkler (6 buah) 2. Buret dan statif 3. DO meter 4. Gelas Ukur 100 ml 5. Corong Kaca 6. Erlenmeyer 500 ml (3 buah) 7. Pipet Ukur (3 buah) 8. Bulb 9. Beaker Glass D. Bahan 1. Larutan MnSO4 2. Larutan Alkali Iodida Azida 3. H2SO4 pekat 4. Larutan Na-tiosulfat 0,025 N 5. Larutan Indikator Amylum 6. Sampel Air waduk UNDIP 7. Aquadest 8. Label
6
7
9. Kapas 10. Tisu E. Teknik Sampling Sampel dalam praktikum ini adalah air waduk UNDIP. Pengambilan sampel dilakukan pada bagian tepi waduk menggunakan jrigen plastik yang dibilas dengan air sampel sebelum dilakukan pengambilan sampel. Sampel diambil sebanyak 5 liter dengan cara mencelupkan jrigen kedalam permukaan air waduk hingga terisi penuh dan penutupan botol dilakukan didalam permukaan air guna menghindari kontak dengan udara luar. F. Metode yang Digunakan Metode yang digunakan dalam praktikum kali ini adalah pengukuran dengan menggunakan DO meter serta titrasi Na-tiosulfat. G. Skema Kerja 1. Pengukuran DO dan Suhu dengan DO meter Disiapkan alat dan bahan
DO meter dan beaker glass dicuci dengan aquades dan dikeringkan menggunakan tisu DO meter dinyalakan dengan menekan tombol ‘ON’ hingga muncul keterangan bagian atas DO dan bagian bawah suhu DO meter dimasukkan ke dalam beaker glass yang berisi sampel air waduk UNDIP hingga muncul nilai DO dan suhunya Dicatat hasil DO dan suhu yang muncul pada DO meter saat keterangan ‘ready’ muncul DO meter diangkat, kemudian tombol ‘OFF’ ditekan.
DO meter dibersihkan kembali menggunakan aquades dan dikeringkan.
Gambar 3.1 Skema Kerja Pengukuran DO dan Suhu dengan DO meter
8
2. Pengukuran BODO Disiapkan alat dan bahan 3 botol winkler dilabeli masing-masing BOD0 1,2,3 Sampel air waduk dimasukkan kedalam masing-masing botol hingga penuh dan dipastikan tidak terdapat gelembung udara didalam botol Masing-masing botol diberi larutan MnSO4 sebanyak 2 ml Botol BODO 1,2,3 ditmbahkan larutan iodida azida masing-masing 2 ml, ditutup dan dihomogenkan dengan cara dikocok bolak-balik. Diamkan selama 5 menit. Dipisahkan fase beningnya sebanyak 100 ml dalam erlenmeyer . Fase endapan ditambah larutan H2SO4 masing-masing 2 ml tiap botol, dihomogenkan. Dipindahkan larutan tersebut sebanyak 150 ml kedalam 3 erlenmeyer yang berisi 100 ml fase bening tadi sesuai label dan dihomogenkan.
Dititrasi menggunakan larutan Na-tiosulfat secara perlahan hingga terjadi perubahan warna menjadi cokelat muda Masing-masing botol ditambahkan indikator amylum sebanyak 2 ml
Dititrasi lagi menggunakan larutan Na-tiosulfat secara perlahan hingga terjadi perubahan warna menjadi cokelat muda Dicatat banyaknya Na-tiosulfat yang digunakan Gambar 3.2 Skema Kerja Pengukuran BODO
9
3. Pengukuran BOD5 Disiapkan 3 botol winkler dan dilabeli masing-masing BOD5 1,2,3
Sampel air waduk dimasukkan kedalam masing-masing botol hingga penuh dan dipastikan tidak terdapat gelembung udara didalam botol
Masing-masing botol diberi larutan MnSO4 sebanyak 2 ml
Ketiga botol diinkubasi selama 5 hari dalam ruang gelap
Disiapkan botol winkler BOD5 1,2,3 yang telah diinkubasi selama 5 hari. Ditambahkan larutan MnSO4 sebanyak 2 ml pada masing-masing botol Ditambah lagi larutan iodida azida masing-masing 2 ml, ditutup dan dihomogenkan dengan cara dikocok bolak-balik. Diamkan selama 5 menit.
Dipisahkan fase beningnya sebanyak 100 ml dalam erlenmeyer . Fase endapan ditambah larutan H2SO4 masing-masing 2 ml tiap botol, dihomogenkan.
Dipindahkan larutan tersebut sebanyak 150 ml kedalam 3 erlenmeyer yang berisi 100 ml fase bening tadi sesuai label dan dihomogenkan. Masing-masing botol ditambahkan indikator amylum sebanyak 2 ml
Dititrasi menggunakan larutan Na-tiosulfat secara perlahan hingga terjadi perubahan warna menjadi benging (tidak berwarna) Dicatat banyaknya Na-tiosulfat yang digunakan
Gambar 3.3 Skema Kerja Pengukuran BOD5
10
H. Perhitungan 1. Perhitungan DO0 1000
Oksigen terlarut = 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑏𝑜𝑡𝑜𝑙 − 4 𝑥 𝐴 𝑥 𝑁 𝑥 𝑓 𝑥 𝐵𝐸𝑂 Keterangan : A
= Volume Na-tiosulfat
N
= Konsentrasi Na-tiosulfat
f
= Faktor ketelitian Na-tiosulfat
BEO = Berat equivalen oksigen
2. Perhitungan DO5 1000
Oksigen terlarut = 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑏𝑜𝑡𝑜𝑙 − 4 𝑥 𝐴 𝑥 𝑁 𝑥 𝑓 𝑥 𝐵𝐸𝑂 Keterangan : A
= Volume Na-tiosulfat
N
= Konsentrasi Na-tiosulfat
f
= Faktor ketelitian Na-tiosulfat
BEO = Berat equivalen oksigen
3. Perhitungan BOD BOD = DO0 – DO5 Keterangan : DO0 = Oksigen terlarut pada hari ke-0 (mg/L) DO5 = Oksigen terlarut pada hari ke-5 (mg/L)
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Pengamatan 1. Hasil Pengukuran DO dan Suhu dengan DO Meter Tabel 4.1 Hasil Pengukuran DO Meter DO (Mg/l)
Suhu (0C)
5,14 Mg/l
26,8 0C
Oksigen terlarut atau jumlah oksigen O2 yang tersedia dalam air sampel (Waduk Undip) sebesar 5,14 mg/l dengan suhu 26,8 %.
2. Hasil Pengukuran BOD0 Tabel 4.2 Hasil Pengujian BOD0 Botol
Warna
Winkler
Sampel
ke -
awal
Perlakuan Uji Penambahan
Penambahan
Penambahan
MnSO4
Iodida Azida
H2SO4
1
Bening
Tetap bening
Bening
Cokelat
2
Bening
Tetap bening
(Terbentuk
Cokelat
3
Bening
Tetap bening
endapan
Cokelat
cokelat) Perlakuan Uji Titrasi Na-Tio Sulfat
Penambahan
Awal
Amylum
Titrasi Na- Tiosulfat Akhir
Cokelat muda
Biru pekat
Bening (3 ml)
Cokelat muda
Biru pekat
Bening (3,8 ml)
Cokelat muda
Biru pekat
Bening (3,6 ml)
Hasil pengujian yang didapatkan berdasarkan Tabel 4.1 ketiga sampel yang telah mendapatkan perlakuan dapat dituliskan sebagai berikut
:
11
12
Ketiga sampel (BOD0 1,2,3) menghasilkan perubahan warna yang sama setelah mendapatkan perlakuan uji yakni dari warna awal bening, setelah diberi perlakuan dengan penambahan MnSO4 (2ml), Iodida Azida (2ml), H2SO4(2ml), titrasi NaTiosulfat awal, indikator amylum (2ml) dan titrasi Na-Tiosulfat akhir terjadi perubahan warna secara berturut-turut menjadi tetap bening, bening disertai adanya endapan cokelat , cokelat, cokelat muda, biru pekat, dan akhirnya menjadi bening pada volume titrasi akhir masing-masing 3 ml; 3,8 ml; dan 3,6 ml.
3. Hasil Pengukuran BOD5 Tabel 4.3 Hasil Pengujian BOD5 Botol
Warna
Winkler
Sampel
ke -
awal
Perlakuan Uji Penambahan
Penambahan
Penambahan
MnSO4
Iodida Azida
H2SO4
1
Bening
Tetap bening
Putih
Kuning
2
Bening
Tetap bening
(Terbentuk
Kuning
3
Bening
Tetap bening
endapan
Kuning
putih susu) Perlakuan Uji Penambahan Amylum
Titrasi Na- Tiosulfat Akhir
-
-
Hitam
Bening (2,5 ml)
Hitam
Bening (2,2 ml)
Hasil pengujian yang didapatkan berdasarkan Tabel 4.3 pada ketiga sampel yang telah mendapatkan perlakuan uji dapat dituliskan sebagai berikut : a. Botol BOD5 1 tidak dapat digunakan karena setelah mendapatkan perlakuan uji dengan penambahan MnSO4 (2ml), Iodida Azida (2 ml), penambahan H2SO4 (2ml) dan
13
titrasi dengan Na Tiosulfat perubahan warnanya langsung menjadi bening. b. Botol BOD5 2 dan 3 menghasilkan perubahan warna yang sama setelah diberi perlakuan uji yakni dari warna awal bening, setelah diberi perlakuan dengan penambahan MnSO4 (2ml), Iodida Azida (2 ml), penambahan H2SO4 (2ml), indikator amylum (2ml) dan titrasi Na Tiosulfat terjadi perubahan warna secara berturut turut menjadi tetap bening, putih disertai terbentuknya endapan berwarna putih susu, kuning, hitam dan akhirnya menjadi bening pada volume titrasi masing-masing 2,5 ml dan 2,2 ml. 4. Hasil Perhitungan DO a. DO BOD0botol 1 = b. DO BOD0botol 2 = c. DO BOD0botol 3 =
1000
x 3 x 0,025 x 1 x 8 = 2,44 mg/l
250−4 1000
x 3,8 x 0,025 x 1 x 8 = 3,8 mg/l
250−4 1000
x 3,6 x 0,025 x 1 x 8= 2,93 mg/l
250−4
d. Rata –rata DO BOD0=
2,44+3,8+2,93 3
=
8,46 3
=2,82 mg/l
Kesimpulan : DO meter pengukuran (5,14 mg/l) > DO perhitungan (2,82 mg/l). Dapat dikatakan bahwa oksigen terlarut DO meter pengukuran lebih besar dari oksigen terlarut DO perhitungan dengan nilai 5,14 mg/l dibanding 2,82 mg/l. 5. Hasil Perhitungan DO5 a. DO BOD5 botol 2=
1000
x 2,5 x 0,025 x 1 x 8 = 2,03 mg/l
250−4
b. DO BOD5 botol 3 =
1000
x 2,2x0,025 x 1 x 8 = 1,79 mg/l
250−4
c. Rata rata DO BOD5 =
2,03+1,79 2
= 1,91 mg/l
14
6. Hasil Perhitungan BOD BOD = DO0 – DO5 BOD = 2,82 mg/l – 1,91 mg/l BOD = 0,91 mg/l Kesimpulan : BOD pada sampel air waduk Undip sebesar 0,91 mg oksgen terlarut / liter air.
B. Pembahasan 1. Deskripsi Pengujian Pada praktikum ini, dilakukan pengujian nilai BOD pada sampel air waduk Undip yang bertujuan untuk mnegukur kebutuhan oksigen terlarut yang diperlukan mikroorganisme untuk mendegradasi material kebutuhan organik menjadi karbondioksida dan air. Metode yang digunakan adalah metode Winkler dengan titrasi Volumetri Na – Tiosulfat 0,025 dengan menggunakan alat DO meter dalam mengukur BOD awal. Pemeriksaan DO awal dengan DO meter yang dilakukan dengan mencelupkan DO meter kedalam beaker glass berisi air sampel.
Pengujian
dilanjutkan
dengan
pengujian
BOD0
menggunakan larutan MnSO4, Iodida Azida, H2SO4 pekat, titrasi Na Tiosulfat, penambahan indikator amylum dan titrasi kembali dengan Na Tiosulfat 0,025 N. Didapatkan nilai BOD0 yang kemudian dilakukan perhitungan. Setelah inkubasi selama 5 hari, pada botol Winkler BOD5 1,2,3 dilakukan pengujian yang serupa pada BOD0. Perbedaannya terletak pada penambahan amylum larutan sampel berubah menjadi hitam dan hanya dilakukan titrasi Na Tiosulfat sebanyak satu kali hingga sampel tidak berwarna.
15
2. Gambaran Umum Sampel Waduk merupakan salah satu contoh perairan tawar buatan yang dibuat dengan cara membendung sungai tertentu dengan berbagai tujuan.11 Waduk Undip merupakan salah satu contoh air permukaan buatan yang difungsikan selain bermanfaat bagi masyarakat tetapi juga bermanfaat bagi kampus Undip itu sendiri baik dalam menyediakan air saat kemarau ataupun dapat dikembangkan menjadi suatu PLTA kecil sehinga Undip dapat memenuhi kebutuhan listriknya sendiri.6Pengambilan sampel dilakukan pada bagian tepi waduk menggunakan jrigen plastik yang dibilas dengan air sampel sebelum dilakukan pengambilan sampel. Sampel diambil sebanyak 5 liter dengan cara mencelupkan jrigen kedalam permukaan air waduk hingga terisi penuh dan penutupan
botol
dilakukan
didalam
permukaan
air
guna
menghindari kontak dengan udara luar.
3. Hasil Pengujian Berdasarkan hasil pengujian pada sampel air waduk Undip didapatkan hasil DO dengan alat DO meter sebesar 5,14 mg/l dengan suhu 26,80C sedangkan DO0 dengan metode titrasi Na Tiosulfat 0,025 N didapatkan hasil 2,82 mg/l. Pada pengujian DO5 didapatkan hasil sebesar 1,91 mg/l. Setelah dilakukan perhitungan BOD maka didapatkan hasil BOD sebesar 0,91 mg/l pada sampel air waduk Undip. Dilihat dari perbandingan ketiga nilai DO pada pengujian dapat dikatakan bahwa terjadi penurunan kandungan oksigen terlarut setelah adanya perlakuan penginkubasian selama 5 hari. Hal ini terjadi karena oksigen dalam sampel digunakan oleh mikroorganisme untuk mendegradasi zat organik yang terkandung dalam sampel air. Berdasarkan hasil pengujian kadar BOD waduk Undip sebesar 0,91 mg/l, jika dibandingkan dengan PP No. 82 Tahun
16
2001 kadar BOD yaitu sebesar < 6 mg/l maka dapat disimpulkan bahwa nilai BOD masih di bawah baku mutu sehingga masih aman untuk digunakan sesuai dengan peruntukkannya. 4. Faktor – Faktor Yang Mempengaruhi Faktor –faktor yang dapat menyebabkan / mempengaruhi hasil yang didapat : a. Terdapat gelembung udara di dalam winkler pada saat pengisian sampel. b. Pengukuran volume yang tidak kuantitatif karena kesalahan mengukur ataupun melihat angka yang tertera. c. Titrasi
yang
kurang
sempurna
karena
titran
yang
ditambahkan terlalu banyak. d. Interpretasi perubahan warna yang kurang tepat. e. Botol winkler yang diuji pada BOD5 hanya 2 botol karena pada botol 1 titrasu pertama tidak terjadi perubahan warna menjadi cokelat, melainkan langsung bening.
5. Dampak terhadap Lingkungan dan Kesehatan Semakin banyak bahan organik dalam air, maka semakin besar BOD nya sedangkan DO nya akan semakin rendah. Air yang bersih adalah jika tingkat DO nya tinggi sedangkan BOD dan zat padat terlarutnya rendah. Apabila kadar oksigen terlarut kurang, dapat mengabikbatkan hewan-hewan yang menempati perairan tersebut akan mati dan perairan menjadi tercemar.Dampak bagi kesehatan yaitu dapat menyebabkan diare bagi orang yang mengonsumsi air yang memiliki kadar BOD tinggi.12
BAB VI PENUTUP
A. Kesimpulan 1. Berdasarkan pengujian BOD pada sampel air waduk Undip dihasilkan kadar BOD nya yaitu 0,91 mg/l Oksigen Terlarut air. 2. Berdasarkan baku mutu BOD menurut PP No. 82 Tahun 2001 Tentang Pengelolaan Kulaitas Air dan Pengenalian Pencemaran Air, Kadar BOD adalah < 6 mg/l. Berdasarkan hasil tersebut, dapat disimpulkan bahwa bahwa kadar BOD masih di bawah baku mutu sehingga
masih
aman
untuk
digunakan
sesuai
dengan
peruntukkannya.
B. Saran 1. Memahami dengan benar tujuan praktikum, prinsip kerja, dan prosedur kerja agar dapat melakukan praktikum dengan baik. 2. Dalam melakukan analisis BOD, hendaknya diperhatikan titik pengambilan sampel, waktu dan cara pengambilan sampel. 3. Menjaga kebersiham alat yang digunakan baik sebelum dan sesudah praktikum BOD.
17
DAFTAR PUSTAKA 1.
Hendrawan, Diana. Kualitas Air Sungai dan Situ di DKI Jakarta. Jurnal Makara, Teknologi VOL. 9, NO. 1, 13-19 Jurusan Teknik Lingkungan, Fakultas Arsitektur Lansekap dan Teknologi Lingkungan, Universitas Trisakti, Jakarta Barat. 2005
2.
Pitoyo, S dan P Purwantoyo. Deteksi Pencemaran Air Minum, Aneka Ilmu Semarang. 2002.
3.
Hadi, P.M. dan Purnomo, Ig. Pengaruh Lingkungan Fisik dan Sosial terhadapKondisi Air Tanah di Kota Administrasi Cilacap. Lembaga Penelitian Universitas Gajahmada. Yogyakarta. 1996.
4.
Schaechter, M. Encyclopedia of Microbiology Volume 2. New York, Academic Press. 1992.
5.
Lutfi A S. Kontribusi Air Limbah Domestik Penduduk di sekitar Sungai TUK Terhadap Kualitas Air Sungai Kaligarang serta Upaya Penangaannnya(Studi Kasus Kelurahan Sampangan dan Bendan Ngisor Kecamatan Gajah Mungkur Kota Semarang).Semarang. 2006.
6.
Iqbal, dkk. Pemanfaatan Ulat Air (Caddisfly) Sebagai BioindikatorKualitas Biologi Perairan Sungai Berantas Di KotaMalang. Malang: UM. 2011.
7.
Srikandi Fardiaz, Polusi Air dan Udara. Yogyakarta: Kanisius. (32). 1992.
8.
Milan, Kale, M., Indu Mehrotra. Rapid Determination of Biochemical Oxygen Demand. Journal of Civil Environment and Engineering. Vol. 1(1). 2009.
9.
Salmin. Oksigen Terlarut (DO) dan Kebutuhan Oksigen Biologi (BOD) Sebagai Salah Satu Indikator Untuk Menentukan Kualitas Perairan. Oseana, Vol.XXX (3): 21 – 26. 2005.
10. Wolf and H. A. Mills,. Jones, Jr. J. B., B. Plant Analysis Handbook: Apractical sampling, preparation, analysis, and interpretation guide. MicroMacro Publishing, Inc. Athens, Georgia. 213p. 1991 11. Pelczar, Michael, J., E.C.S Chan. Dasar – Dasar Mikrobiologi, Jakarta: UI Press. 1988. 12. Zulkifli, Hilda. Status Kualitas Sungai Musi Bagain Hilir Ditinjau dari Komunitas Fitoplankton. Berkala Penelitian Hayati. 2009. 18
LAMPIRAN
A. Dokumentasi Saat Praktikum
Pengujian DO
Pembasuhan sensor
Pengukuran Sampel Air
Hasil DO meter
Dengan aquadest
Pengujian BOD0
Penyiapan 6 botol Winkler 3 BOD0 dan 3 BOD5
19
Pemasukkan 2 ml MnSO4
Penambahan Alkali Iodida Penambahan H2SO4
pemisahan fase bening
Azida 2 ml
Pengambilan sampel Larutan
Titrasi Na-Tiosulfat
Penambahan indikator
menjadi cokelat
Titrasi Na-Tiosulfat hingga bening
20
amylum
Pengujian BOD5
Pengambilan 3 sampel air yang telah Penambahan 2 ml MnSO4 diinkubasi selama 5 hari
Penambahan alkali Iodida Azida
Penambahan H2SO4
Terbentuk endapan warna putih
Penmabahan indikator amylum
Titrasi Na-Tiosulfat hingga Tidak berwarna
21
22
B. Foto Laporan Sementara
23
24
25
26
BAB I PENDAHULUAN
A.
Latar Belakang Industri laundry dalam prosesnya menggunakan deterjen dan sabun sebagai bahan pencuci. Akan tetapi deterjen lebih sering digunakan daripada sabun. Hal ini disebabkan karena deterjen mempunyai kemampuan lebih baik pada air sadah daripada sabun. Meningkatnya jumlah industri laundry akan mengakibatkan meningkatnya penggunaan deterjen. Limbah laundry sebagian besar di buang ke selokan ataupun badan air yang berada di sekitar usaha laundry tersebut. Limbah laundry yang berisikan sisa sisa sabun selanjutnya di sebut dengan Limbah deterjen merupakan sisa buangan yang tahan dan tidak berubah dalam berbagai media . Banyaknya usaha laundry yang bermunculan akan menghasilkan limbah laundry. Limbah Laundry yang dihasilkan oleh detergen mengandung bahan kimia. Kandungan kimia pada limbah laundry meliputi: pH, COD, BOD5 , Total pospat, Cl2 , Nitrat, Nitrit, Minyak Mineral, Minyak Nabati. Chemical oxygen Demand (COD) atau kebutuhan oksigen kimia (KOK) merupakan jumlah oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi zat- zat organik yang ada dalam sampel air atau banyaknya oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi zat- zat organik menjadi CO2 dan H2O. Pada reaksi ini hampir semua zat yaitu sekitar 85% dapat teroksidasi menjadi CO2 dan H2O dalam suasana asam, sedangkan penguraian secara biologi (BOD) tidak semua zat organik dapat diuraikan oleh bakteri. Angka COD merupakan ukuran bagi pencemaran air oleh zat- zat organik yang secara alamiah dapat dioksidasikan melalui proses mikrobiologis, dan mengakibatkan berkurangnya oksigen terlarut didalam air . Dengan memperhatikan masalah di atas maka diperlukan Pengujian kadar COD pada Limbah Laundry dan melakukan analisis dampak dari kandungan COD pada limbah laundry.
28
. B.
Tujuan 1. Praktikan dapat mengetahui metode pengujian cod 2. Praktikan dapat mengetahui kadar COD pada sampel limbah laundry 3. Praktikan dapat membandingkan kadar COD air limbah dengan baku mutu yang berlaku
4.
Manfaat 1. Praktikan mampu melakukan uji kadar COD dalam sampel air 2. Praktikan mampu memahami dampak akibat COD 3. Praktikan dapat membandingkan kadar COD sampel air limbah dengan baku mutu parameter
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
A. Pengertian COD COD (Chemical Oxygen Demand) atau kebutuhan oksigen kimia adalah jumlah oksigen yag dibutuhka untuk mengoksidasi zat-zatorganik yang ada di dalam satu liter sampel air dimana pengoksidannya adalah K2Cr2O7 atau KmnO4. 1 Nilai COD berhubunga dengan kadar Oksigen terlarut dan oksigen terlarut merupakan parameter penting karena dapat digunakan untuk mengetahui gerakan masssa air serta merupakan indikator yang peka bagi prosesproses kimia dan biologi.2Keuntungan utama uji COD adalah sedikitnya waktu yang dibutuhkan untuk mengevaluasi, 96 % hasil uji COD yang dilakukan selama 10 menit akan setara dengan hasil BOD selama 5 hari 3 B. Peraturan Yang Berkaitan 1. PP No. 2 Tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air 2. Peraturan Menteri Lingkungan Hidup RI No.5 tahun 2014 tentang Baku Mutu Air Limbah 3. KepMen LH No. 51 Tahun 1995 tentang Baku Mutu Limbah Cair bagi Kegiatan Industri 4. KepMen LH No.3 Tahun 199 tentang Baku Mutu Limbah Cair Bagi Kawasan Industri C. Dampak Bagi Lingkungan dan Kesehatan Air Limbah dari kegiatan laundry memiliki dampak yang berbahaya bagi lingkungan dan kesehatan. Konsentrasi sulfaktan dan nilai COD yang tinggi dalam limbah laundry berdampak pada penurunan LC50 yang artinya limbah tersebut semakin toksik dan semakin beresiko mencemari llingkungan dan biota yang ada di dalamnya. 4 Kandungan fosfor berupa sodium tripolifosfat dalam limbah laundry mengakibatkan percepatan proses eutrofikasi. Dampak dari eutrofikasi
30
bagi kesehatan adalah risiko keracunan serta penyakit-penyakit yang berasal dari (water borne disease) lainnya dikarenakan penggunaan air dari perairan
yang
mengalami
eutrofikasi
ataupun
sumber
air
yag
terkontaminasi perairann tersebut. Risiko tersebut disebabkan oleh toksin yang dihasilkan oleh sianobakteri yang timbul dalam perairan. 5
BAB III METODE PRAKTIKUM
A. WaktuPraktikum Praktikum uji COD Limbah Laundry dilaksanakan pada Senin 16 Mei 2016pukul15.00 sampai selesai. Praktikum dilaksanakan di Laboratorium Terpadu Fakultas Kesehatan Masayarakat Universitas Diponegoro. B. Tempat Praktikum Praktikum uji COD Limbah Laundry dilaksanakan di Laboratorium Terpadu Fakultas Kesehatan Masyarakat Universitas Diponegoro. C. Alat a.
Beaker Glass
b.
Pipet Ukur
c.
Bulb
d.
Penjepit Kayu
e.
Thermoreaktor
f.
COD Analizer
D. Bahan a.
Larutan Standart K2Cr2O7 0,25N
b.
Air Suling
c.
Sampel Air Limbah Laundry
d.
Larutan Blanko
e.
Tissue
E. Teknik Sampling Sampel yang diambil adalah air limbah laundry yang berada di Jalan Prof. Sudarto SH no.12A dan diambil 1 jam sebelum praktikum dimulai. Sampel air yang digunakan merupakan air limbah inlet laundry yang merupakan air output pengoperasian salah satu mesin cuci sebanyak 3 liter.
32
F. Metode yang Digunakan Pengujian COD menggunakan metode COD Analizer. Pada metode
ini
menggunakan
K2Cr2O7
sebagai
sumber
oksigen
pengoksidasi.
G. Prosedur Kerja Disiapkan alat dan bahan
Air sampel dimasukkan kedalam reagen K2Cr2O7 , lalu dihomogenkan
Reagen yang berisi sampel dipanaskan menggunaka Thermoreaktor slama 2 jam dengan suhu 148C
Sambil menunggu reagen panas, lalrutan blanko dimasukkan ke COD Analizer sampai menghasilkan agka 0 agar COD Analizernya netral
Reagen diangkat lalu dikeringkan dengan tissue
Setelah 2 jam reagen yang berisi sampel diambil menggunakan penjepit dan didinginkan dalam beaker glass yang berisi air selama 10 menit
Reagen berisi sampel kemudian dimasukkan ke dalam COD Analizer
Diamati angka yang dihasilkan dan dikonversikan Gambar3.1 Skema Prosedur Kerja Praktikum Pemeriksaan COD
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Pengamatan Berdasarkan hasil pemeriksaan COD dengan sampel air limbah laundry yag diambil sebayak 5,5 ml dan dicampurkan dalam reagen K2Cr2O7 lalu dimasukkan ke dalam termoreaktor selama 2 jam dengan suhu 148o C , diperoleh hasil yang ditunjukkan COD Analyzer sebesar 0,47 gr /lt atau 470 mg/lt. Tabel 4.1 Hasil Pengamatan Uji COD Sampel
Volume (ml)
Hasil
Air Limbah Laundry
5,5
470 mg/lt
Gambar 4.1 Hasil Pengukuran COD dengan COD Analizer
B. Pembahasan Pengukuran kandungan COD (Chemical Oxygen Demand) pada sampel air limbah dengan menggunakan alat COD Analyzer. Sampel air yang digunakan merupakan air limbah inlet laundry yang merupakan air output pengoperasian salah satu mesin cuci sebanyak 3 liter.
33
34
Pertama-tama sampel air dimasukkan pada reagen K2Cr2O7 dan dihomogenkan. K2Cr2O7 tersebut berfungsi sebagai pengoksidasi bahan-bahan organik yang terdapat pada sampel air. Lalu reagen yang telah tercampur dengan air sampel dipanaskan dengan thermometer selama 2 jam dengan suhu 148oC . Pemanasan dilakukan bertujuan agar K2Cr2O7 dapat bekerja secara maksimal dalam mengoksidasi bahan-bahan organik dalam sampel air. Kehilangan partikel organik volatil dalam air sampel dapat terhindar karena penempatan reagen dalam thermoreaktor dalam kondisi tertutup. Setelah 2 jam reagen diambil dari thermoreaktor dengan penjepit dan didinginkan dalam beaker glass berisi air selama 10 menit. Setelah 10 menit reagen diangkat dan dikeringkan dengan tissue . Masukkan larutan blanko pada COD Analyzer dengan tujuan menetralkan alat sehingga alat dapat mengukur dalam kondisi angka nol. Reagen dimasukkan pada COD Analyzer dan diamati angka yang muncul pada alat. Hasil pembacaan dikali 1000 sehingga didapatkan COD sebesar 470 mg/L dalam sampel air limbah laundry yang digunakan dalam praktikum ini. Menurut Peraturan Pemerintah Republik Indonesia nomor 2 tahun 2001, air limbah adalah sisa dari suatu usaha dan atau kegiatan yang berwujud cari. Air limbah dapat berasal dari rumah tangga (domestk) maupun industri.6Laundry memang merupakan industri yang berskala kecil , namun apabila air limbah yang dihasilkan tidak diolah dengan baik akan menjadi pencemar lingkungan 7Air limbah dari kegiatan laundry mengandung konsentrasi sulfaktan dan nilai COD yang tinggi berdampak pada penurunan LC50 yang artinya limbah tersebut semakin toksik dan semakin beresiko mencemari lingkungan dan biota yang ada didalamnya. 4 Berdasarkan KepMen LH No. 51 Tahun 1995 baku mutu COD limbah cair kelas II yaitu sebesar 300 mg/L . Sehingga air limbah laundry melebihi baku mutu air limbah dari segi parameter COD (470 mg/L > 300 mg/L).8
35
Konsentrasi COD yang tinggi menyebabkan kandungan oksigen terlarut di dalam air menjadi rendah, bahkan habis sama sekali. Akibatnya oksigen sebagai sumber kehidupan bagi makhluk air(hewa da tumbuh-tumbuhan ) tidak dapatt terpenuhi sehingga makhluk air tersebut menjadi mati.9 Tingginya nilai COD pada hasil uji menandakan perlunya dilakukan upaya pengontrolan atau penanggulangan limbah laundry guna menurunkan nilainya sebelum dibuang ke badan air atau lingkungan, sehingga diharapkan tidak menyebabkan pencemaran. Upaya yang dapat dilakukan untuk menurunkan nilai COD dari limbah laundry antara lain melakukan pengolahan limbah dengan berbagai metode diantaranya metode biodegadrasi, biofiltrasi , adsorbsi, koagulasi dan foto degadrasi.10 Pada praktikum ini terdapat faktor-faktor yang mempengaruhi pengujian COD diantaranya yaitu
:
1. Kurangnya ketelitian dalam memipet sampel sebanyak 5,5 ml 2. Keterpaparan sinar matahari langsung terhadap sampel air dari tempat pengambilan sampel menuju laboratorium.
BAB V PENUTUP
A.
Kesimpulan 1. Pengukuran kandungan COD (Chemical Oxygen Demand) pada sampel air limbah dengan menggunakan alat COD Analyzer. 2.Kadar nilai COD pada air sampel limbah laundry sebesar 470 mg/L 3. Berdasarkan KepMen LH No. 51 Tahun 1995 air limbah laundry melebihi baku mutu air limbah dari segi parameter COD (470 mg/L > 300 mg/L).
B
Saran 1.
Bagi praktikan perlu memperhatikan ketelitian dan keakuratan pengujian
baik dari teknik pengambilan sampel yang benar maupun
pemberian berbagai larutan yang terlibat guna mendapatkan hasil akhir nilai yang akurat. 2.
Bagi pengelola usaha laundry perlu dilakukan pengolahan limbah cair laundry sebelum dibuang ke badan air sekitar guna meminimalisir pencemaran yang akan berdampak pada kesehatan lingkungan
36
DAFTAR PUSTAKA
1.
Arcadio
Pacquiao
Sincero,
Grigoria
Alivio
Sincero.
Physical
ChemicalTreatment of Water and Wastewater . London : IWA Publishing. 2002 2.
I. Rohilan. Keadaan Sifat Fisika dan Kimia Perairan di Pantai. Zona Industri Krakatau Steel Cilegon [Skripsi]. Institut Pertanian Bogor. 1992
3.
Sukawati, S.T. Penurunan Kadar Oxygen Demand (COD) pada Air Limbah Laundry Menggunakan Reaktor Biosand Filter dan Activated Carbon. Tugas Akhir Teknik Lingkungan Sipil dan Perencanaan UII, Yogyakarta. 2008
4.
Esmiralda,Zulkarnaini, Rahmadona. Pengaruh COD dan sulfaktan dalam limbah cair Laundri terhadap Nilai LC50. Jurnal Teknik Lingkungan UNAND Vol. 9(1) : 110-114 ISSN : 129-6084.2012.
5.
Volterra
,L.
Eutrophication
and
Health.
2001
(diakses
melalui
http:www.europe.eu.int,pada 16 Mei 2016) 6.
Pemerintah Republik Indonesia. Peraturan Pemerintah Nomor 2 TAHUN 2001 Tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air. Jakarta.2001
7.
Harwiyanti, Retno Dwi. Keefektifan Dosis Koagulan Poly Aluminium Chloride (PAC) dalam menurunkan kadar Chemical Oxygen Demand (COD)
pada
Air
Limbah
Laundry.
Skripsi
Thesis
Universitas
Muhammadiyah Surakarta.2015 8.
Keputusan Menteri Lingkungan Hidup Nomor 51 tahun 1995 Tentang Baku Mutu Limbah Cair Bagi Industri.
9.
Monahan. S.E. Fundamentals of Environmental Chemistry. Lewis Pubhlishers London.1993.
10.
Jurado , E.,Serrano, M.F., Olea,J.N.,Luzon,G. And Lechuga ,M. Simplified Spectrophotometeric Method Using Methylene Blue for Determining Anionic Surfactans: Aplications to the Study of Primary Biodegradation in Aerobic Screening Tests, J. Chemosphere. 65,27-25.2006.
37
LAMPIRAN
Sampel dimasukkan dalam reagen K2Cr2O7
Sampel dimasukkan dalam Thermoreaktor
38
39
Setelah 2 jam sampel diangkat
Sampel didinginkan ± 15 menit
40
41
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Air adalah materi esensial di dalam kehidupan. Tidak satupun mahluk hidupdi dunia ini yang tidak memerlukan dan tidak mengandung air. Sel hidup, baik tumbuhan maupun hewan, sebagian besar tersusun oleh air, seperti di dalam seltumbuhan terkandung lebih dari 75% atau di dalam sel hewan terkandung lebihdari 67%. Dari sejumlah 40 juta mil-kubik air yang berada di permukaan dan didalam tanah, ternyata tidak lebih dari 0,5% (0,2 juta milkubik) yang secaralangsung dapat digunakan untuk kepentingan manusia. Karena 97% dari sumberair tersebut terdiri dari air laut, 2,5% berbentuk salju abadi yang dalam keadaanmencair baru dapat digunakan.1 Air bersih penting bagi kehidupan manusia. Pengelolaan sumber daya air yang kurang baik dapat menyebakan kekurangan air, monopolisasi serta privatisasi dan bahkan menyulut konflik. Indonesia telah memiliki undangundang yang mengatur sumber daya air sejak tahun 2004, yakni Undang Undang nomor 7 tahun 2004 tentang Sumber Daya Air. Parameter kimia dalam persyaratan kualitas air adalah jumlah kandungan unsur Ca2+ dan Mg2+ dalam air yang keberadaannya biasa disebut kesadahan air. Kesadahan dalam air sangat tidak dikehendaki baik untuk penggunaan rumahtangga maupun untuk penggunaan industri. Bagi air rumah tangga tingkat kesadahan yang tinggi mengakibatkan konsumsi sabun lebih banyak karena sabun jadi kurang efektif akibat salah satu bagian dari molekul sabun diikat oleh unsur Ca atau Mg. Bagi industri unsur Ca dapat menyebabkan kerak pada dinding peralatan sistem pemanasan sehingga dapat menyebabkan kerusakan pada peralatan industri, disamping itu dapat menghambat proses pemanasan. Akibat adanya masalah ini, persyaratan kesadahan pada air industri sangat diperhatikan. Pada umumnya jumlah kesadahan dalam air industri harus nol, berarti unsur Ca+ dan Mg+ dihilangkan sama sekali.2
42
43
Oleh karena itu, pada percobaan ini akan dilakukan pemeriksaan tingkat kesadahan pada air sumur gali untuk mengetahui layak atau tidaknya untuk digunakan.
B. Tujuan Praktikum Tujuan dilaksanakannya praktikum ini adalah mnghitung dan mengetahui kadar Ca2+ dan Mg2+ dalam sampel air sumur gali
C. Manfaat Praktikum 1. Mengetahui cara menghitung kesadahan total dan kesadaran ca pada sampel air. 2. Mengetahui kadar ca2+ dan Mg2+ dalam sampel air sumur gali 3. Mengetahui tentang tingkat kesadaran pada sampel air sumur gali. 4. Mengetahui cara pengujian parameter
kesadaran pada sampel air
sumur gali 5. Mengetahui hasil pengujian parameter sampel air sumur gali. 6. Membandingkan hasil pengujian dengan nilai baku mutu/ regulasi yang berlaku
BAB II Tinjauan Pustaka
A. Definisi Air Air merupakan senyawa kimia yang sangat penting bagi kehidupan makhluk hidup dibumi, fungsi air bagi kehidupan tidak dapat digantikan oleh senyawa lain. Penggunaan air yang utama dan sangat vital bagi kehidupan adalah sebagai air minum. Hal ini terutama untuk mencukupi kebutuhan air dalam tubuh manusia itu sendiri. Kehilangan air untuk 15% dan berat badan dapat mengakibatkan kematian yang diakibatkan oleh dehidrasi. Karena orang dewasa perlu meminum minimal sebanyak 1,5 liter – 2 liter sehari untuk keseimbangan dalam tubuh dan membantu proses metabolisme.3 Menurut peraturan Menteri Kesehatan RI No. 492/Menkes/Per/IV/2010, air minum adalah air yang melalui proses pengolahan atau tanpa proses pengolahan yang memenuhi syarat kesehatan dan langsung diminum.4
B. Sumber Air Sumber air dialami terdiri dari atas air laut, air atmosfer, air permukaan dan air tanah 1. Air Laut Air laut mempunyai sifat asin, karena mengandung garam nacα kadar garam nacα dalam air laut tidak memenuhi syarat untuk air minum. 2. Air Atmosfer Dalam kehidupan sehari-hari disebut air hujan, dapat terjadi pengkotoran dengan adanya pengotoran udara yang disebabkan oleh kotoran industri/ debu.5 3. Air Permukaan Air permukaan merupakan salah satu sumber penting bahan baku air bersih, faktor-faktor yang harus diperhatikan yaitu: a. Mutu atau kualitas baku b. Jumlah atau kuantitasnya c. Kontinuitasnya
44
45
4. Air Tanah Air tanah merupakan sebagian air hujan yang mencapai permukaan bumi dan menyerap kedalam lapisan tanah dan menjadi air tanah.6
C. Karekteristik Air Selain
berlimpah
keberadaanya
di
muka
bumi
airpun
memiliki
karakteristikvyang khas. Menurut Effendi (2003) karakteristik tersebut adalah sebagai berikut: 1. Pada kisaran suhu yang sesuai bagi kehidupan yaitu 0oC (32oF)- 100oC, air berwujud cair. 2. Perubahan suhu air berlangsung lambat sehingga air memicu sifat sebagai penyimpanan panas yang sangat baik. 3. Air memerlukan panas yang tinggi dalam proses penguapan 4. Air merupakan pelarut yang baik 5. Air memiliki tegangan permukaan yang tinggi 6. Air merupakan satu-satunya senyawa yang meregang ketika membeku7
D. Definisi Air Tanah Menurut undang-undang No.7 tahun 2004 air tanah adalah air yang terdapat dalam lapisan tanah atau batuan dibawah permukaan tanah.8 Air tanah dangkal adalah terjadi karena adanya proses peresapan air dari permukaan tanah. Lumpur akan ertahan. Demikian pula dengan sebagian bakteri sehingga air tanahakan jernih tetapi lebih banyak mengandung zat kimia (garam-garam yang terlarut).9
E. Kandungan Air Tanah Air tanah melalui berbagai filtrasi tanah sehingga dianggap bersih secara bakteriologis meskipun demmikian air tanah mengandung banyak mineral terlarut dibandinngkan dengan air permukaan.10 Permasalahan pada air tanah yang timbul adalah tingginya angka kandungan Total Disolved Solids (TOS), kesadaran dengan kandungan zat mangan (Mn) dan besi (Fe).11
46
F. Pengertian Air Sumur Gali Air tanah adalah air permukaan yang meresap ke dalam tanah dan dapat menjadi air tanah tertekan. Air tanah tertekan adalah lapisan air tanah yang dibatasi oleh dua lapisan kedap air dan karenanya mempunyai tekanan seperti halnya air mengalir melalui pipa yang penuh terletak miring. Air tanah tidak tertekan adalah air yang berasal dari rembesan melalui permukaan tanah yang mengisi pori tanah. Apabila digali atau dibor air tanah akan menuju lubang pengeboran.12 Sumur gali adalah salah satu jenis sarana air bersih yang paling sederhana yanng dibuat menggali tanah sampai pada kedalaman lapisan air tanah pertama.13 Sumur gali adalah saana air bersih yang mengambil/ memanfaatkan air tanah dengan cara menggali lubang ditanah dengan menggunakan tangan sampai mendapatkan air lubag kemudian diberi dinding, bibir dan lantai serta SPAL nya.14
G. Pencemaran Air Pencemaran air yaitu masuknya makhluk hidup, zat, energi atau komponen lain didalam air, sehingga kualitas air turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan air tidak berfungsi lagi sesuai dengan peruntukanya. Menurut kristanto, pencemaran air adalah penyimpangan sifat-sifat dari keadaan normal.15
H. Sumber Pencemaran Erat kaitannya dengan masalah imdikator pencemaran air, ternyata komponen penyemaran air turut menentukan bagaimana indikator tersebut terjadi. Menurut Wardhana (1995), komponen pencemaran air yang berasal dari idustri, rumah tangga (pemukiman) dan pertanian dapat dikelommpokkan sebagai bahan buangan: 1. Padat 2. Organic dan olahan bahan makanan 3. Anorganik 4. Cairan berminyak 5. Berupa panas
47
6. Zat kimia16
I. Pengertian Kesadahan Air Istilah air sadah (hard water) secara umum digunakan untuk menjelaskan tentang air yang mengandung ion kalsium dan ion magnesium dengan konsentrasi tinggi. Namun kesadahan air itu terjadi apabila ion-ion tersebut bereaksi dengan ion-ion hidrogen karbonat (bikarbonat/HCO3-), sulfat (SO42-), atau klorida (Cα-).17 Selain kalsium dan magnesium penyebab kesadahan juga bisa merupakan ion logam lai maupun garam-garam bikarbonat dan sulfat. Metode paling sederhana untuk menetukan kesadahan air adalah dengan sabun. Dalam air lunak, sabun akan menghasilkan busa yang banyak. Pada air sadah, sabun tidak akan menghasilkan busa atau menghasilkan sedikit sekali busa. Kesadahan air total dinyatakan dalam satuan ppm berat per volume (w/v) dari CaCO3. Jika kesadahan total melebihi alkalinitas total maka sebagian dari kation penyusun kesadahan (kalsium dan magnesium) berikatan dengan sulfat
(SO42-), klorida (Cα-), silikat
(SiO32-), atau nitrat (NO3-), yang tidak terdeteksi pada penentuan alkalinitas.18 Oleh karena itu hubungan antara nilai kesadahan dan alkalinitas tidak selalu positif, atau semakin besar nilai kesadahan tidak selalu disertai dengan semakin tingginya alkalinitas dan sebaliknya.7
J. Jenis Kesadahan Air Kesadaha air digolongkan dalam dua jenis, yaitu kesadahan sementara dan kesadahan tetap. Kesadahan sementara disebabkan oleh garam-garam karbonat (CO3-) dan bikarbonat (HCO3-) dari kalsium (Ca) dan magnesium (Mg). Kesadahan air ini bersifat sementara karena dapat dihilangkan dengan cara pemanasan, dimana terbentuk garam kalsium karbonat yang tidak larut dan mengendap sehingga dapat mudah dihilangkan. Kesadahan tetap disebabkan oleh adanya garam-garam Khlorida (Cα-) dan sulfat (SO4)- dari kalsium (Ca) dan magnesium (Mg).19
48
K. Faktor- Faktor yang Mempengaruhi Kesadahan Air Berdasarkan siklus hidrologi pergerakan air mulai dari air hujan hingga aliranair tanah dalam aquiver, akan mengalami perubahan komposisi kimia yang berupa penambahan atau pengurangan unsur-unsur kimia yang terkandung di dalamnya. Hal ini dipengaruhi oleh faktor-faktor fisik, kimia, dan lingkungan secara umum. Untuk faktor fisik umumnya dipengaruhi oleh beberapa aspek yaitu cuaca (meteorologi) buatan, litologi, dan jenis tanah (pedologi). Jenis tanah yang mengandung batuan gamping menyebabkan tingkat kesadahan air tanahnya tetap tinggi (keras) ion yang terkandung cukup besar yaitu Ca24 dan Mg24 kondisi tanah yang mengandung batu granit, air tanahnya memiliki derajat kesadahan yang rendah, karena mengandung unsur (mineral) CO2 dan HCO3-. Kesadahan perairan berasal dari kontak air dengan tanah dan bebatuan. Air hujan sebenarnya tidak memiliki kemampuan untuk melarutkan ion-ion penyusun kesadahan yang banyak terikat di dalam tanah dan batuan kapur (limeston) , meskipunmemiliki kadar CO2 yang relatif tinggi. Larutnya ion-ion dapat meningkatkan nilai kesadahan disebabkan oleh aktifitas bakteri di dalam tanah yang banyak mengeluarkan karbondioksida. Selain secara alami tersebut, peningkatan kesadahan air tanah dipengaruhi oleh aktifitas manusia atau hewan-hewan yang dapat mencemari tanah berupa zat sadah langsung maupun secara tidak langsung, seperti memicu percepatan atau penambahan peningkatan populasi bakteri di dalam tanah.20
L. Peraturan yang Berhubungan dengan Kesadahan Air Peraturan yang digunakan untuk standard baku kesadahan yaitu pada Peratuan Menteri Kesehatan No. 416 tahun 1990 Tentang Syarat-Syarat dan Pengawasan Kualitas Air. Bedasarkan PERMENKES No. 416 tahun 1990, baku mutu standar parameter kesadahan yaitu 500 mg/l untuk air bersih.12 Selain itu, peraturantentang air yang mengatur baku mutu standar parameter kesadahan total terdapat pada Peraturan Menteri Kesehatan No. 452 Tahun 2010 Tentang Persyaratan Kualitas Air Minum menyebutkan bahwa standar baku mutu kesadahan yang digolongkan dalam parameter tidak langsung berhubungan dengan kesehatan, parameter kimiawi yaitu 500mg/l untuk air minum.4
49
Tingkat kesadahan air biasanya digolongkan seperti ditunjukan pada tabel 2.1 berikut.
Tabel 2.1 Klasifikasi Tingkat Kesadahan Mg/L CaCO3
Tingkat Kesadahan
0-75
Lunak (soft)
75-100
Sedang (moderately hard)
150-300
Tinggi (hard)
>300
Tinggi sekali (very hard)
M. Dampak Air Sadah 1. Dampak Positif a. Menyediakan kalsium yang diperlukan tubuh, misalnya untuk pertumbuhan b. Mempunyai rasa yang lebih dari air lunak c. Senyawa timbal lebih sukar larut dalam air sadah sehingga kemunkinan terjadinya pencemaran air oleh logam berat ini dapat diminimalkan. 2. Dampak Negatif Air sadah dapat menyebabkan pengendapan mineral yang menyumbat saluran pipa dan keran. Air sadah juga dapat menyebabkan pemborosan sabun di rumah tangga. Menurut WHO dampak yang timbul dari penggunaan air sadah tersebut terhadap kesehatan berupa penyumbatan pembuluh darah jantung (cardiovascular disease) dan batu ginjal (uroluthiasis).20
BAB III METODE PRAKTIKUM
A. Alat dan Bahan 1. Alat a. Buret b. Corong kaca c. Gelas ukur d. Erlenmeyer e. Pipet ukur (2ml dan 5ml) f. Bulb g. Spatula h. Timbangan analitik i. Statif
2. Bahan a. Larutan EDTA 0,01M b. Larutan Buffer PH 10 c. Larutan NaOH 5% d. Indikator EBT e. Indikator Murexido f. Sampel air (air artetis) di Kelurahan Tembalang g. Kertas h. Aquadest i. label j. Tissu
B. Skema Kerja Pemeriksaan Kesadahan 1. Prosedur Kerja Kesadahan Total (Ca dan Mg ) Dimasukan 100ml sampel air artetis ke dalam Erlenmayer Ditambah 5ml buffer PH 10
50
51
Ditambahkan ±50 mg indikator EBT Dititrasi dengan larutan EDTA 0,01 M sampai terjadi perubahan warna (merah tua ke biru tua) Gambar 3.1 Prosedur Kerja Pemeriksaan Kesadahan Total
2. Prosedur Kerja Kesadahan Kalsium (Ca) Sampel air artetis sebanyak 50ml dimasukkan dalam Erlemenyer Ditambahkan 2ml larutan NaOH 5%, kemudian Erlemenyer dikocok Ditambahkan ±50 mg indikator Murexida Dititrasi engan larutan EDTA 0,01 M sampai terjadi perubahan warna (dari merah menjadi lembayung) Gambar 3.2 Prosedur Kerja Kesadahan Kalsium
C. Perhitungan 1. Kesadahan total
=
2. Kesadahan Ca
=
A1 x 1,0009 x 1000 x f B
A2 x 1,0009 x 1000 x f B
Keterrangan A1
: ml titran EDTA untuk percobaan kesadahan total
A2
: ml titran EDTA untuk percobaan kesadahan Ca
B
: ml sampel air
1,0009 : Equivalen antara 1ml EDTA 0,01M dan 1mg kesadahan sebagai CaCO3 F
: Faktor perbedaan antara kadar larutan EDTA menurut
standarisasi dengan CaCO3 (F≤1)
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Pengamatan 1. Hasil pengamatan dan perhitungan kesadahan total (Ca dan Mg) a. Pengamatan warna kesadahan total (Ca dan Mg)
Table 4.1 Pengamatan Warna Uji Kesadahan Total Warna Awal Sampel
Warna Setelah Penambahan Buffer Ph
Bening
Bening
(Tidak
(Tidak
Berwarna)
Berwarna)
Hasil
EBT
EDTA 0,01M
Keunguan
Bening (Tidak Negative
Semu Pink
Berwarna)
(-)
Keterangan : -
Perlakuan tidak diberi KCN 10% karena larutan sampel setelah penambahan buffer pH 10 tidak keruh
-
Sampel air mengandung kesadahan total (Cad an Mg) jika larutan uji yang berwarna merah berubah menjadi warna biru laut setelah dititrasi EDTA 0,01 M
b. Perhitungan uji kesadahan total (Cad an Mg) Diketahui : (A1) ml titran EDTA 001 M untuk percobaan kesadahan total = 0 ml (B) ml sampel air = 100ml (f) factor perbedaan antaa kadar larutan EDTA dengan CaCO3 = 1 Equivalen antara 1ml EDTA 0,01M dan 1mg kesadahan = 1,0009 Maka kesadahan total = 0 mg CaCO3/ liter kesadahan total)
52
(tidak terdapat
53
2. Hasil pengamatan dan perhitungan kesadahan kalsium (Ca ) a. Pengamatan warna kesadahan kalsium (Ca)
Table 4.1 Pengamatan Warna Uji Kesadahan Kalsium Warna Awal Sampel
Warna Setelah Penambahan NaOH 5%
Bening
Bening
(Tidak
(Tidak
Berwarna)
Berwarna)
Murexida
Merah Muda
EDTA
Hasil
0,01M
Lembayung
Positive (+)
Keterangan : -
Sampel air positif mengandung kesadahan kalsium karena larutan ujiberubah warna dari merah muda menjadi lembayung setelah dititrasi EDTA 0,01M
b. Perhitungan uji kesadahan kalsium (Ca) Diketahui : A2 (ml larutan EDTA 0,01M untuk percobaan kesadahan kalsium)= 7ml B (sampel air) = 100 ml f (factor perbedaan antara kadar larutan EDTA menurut standardisasi dengan CaCO3) = 1
Kesadahan Ca =
=
₂× ,
× ,
×
×
×
×
= 140, 126 mg Ca/ liter
Air sampel sumur gali mengandung kesadahan Ca sebesar 140, 126 mg Ca/ liter
54
B. Pembahasan 1. Deskripsi Pengujian Dalam pengujian kesadahan ini bertujuan untuk menentukan kesadahan total (Mg dan a) dan kesadahan kalsium (Ca) terhadap sampel air sumur gali. Pengujian pertama yaitu menentukan kesadahan total (Mg dan Ca) dengan cara memasukkan 100 ml sampel air kedalam erlenmeyer lalu menambahkan 5 ml buffer PH 10. Setelah itu menambahkan indikator EBT dan sampel berubah warna menjadi ungu muda. Kemudian sampel air dititrasi dengan larutan EDTA 0,01 M sampai terjadi perubahan warna. Pengujian kedua untuk menentukan kesadahan kalsium (Ca) dengan cara menambahkan 2ml larutan NaOH 5% kedalam sampel air lalu erlenmeyer dikocok, kemudian menambahkan indikator murexida. Setelah itu sampel air dititrasi dengan larutan EDTA 0,01 M sampai terjadi perubahan warna sampel dari merah menjadi lembayung (ungu).
2. Gambaran Umum Sampel Sampel yang digunakan dalam pengujian ini adalah air sumur gali yang diambil di daerah Gondang, Tembalang. Sumur gali merupakan salah satu cara mendapatkan air bersih. Summur gali adalah sarana untuk menyadap dan menampung air tanah dengan cara menggali tanah berbentuk sumuran agar mendapatkan air yang sehat dan murah serta dapat dimanfaatkan oleh perorangan (rumah tangga) maupun kelompok sebagai sumber air minum. Menurut Entjang (2000), dari segi kesehatan sebenarnya penggunaan sumur gali ini kurang baik bila cara pembuatannya tidak benar-benar diperhatikan,
tetapi
untuk
memperkecil
kemungkinan
terjadinya
pencemaran dapat diupayakan pencegahannya. Di Indonesia, sumur gali banyak digunakan terutama didaerah pedesaan. Hal ini disebabkan karena pembuatannya yang mudah dan terjangkau di masyarakat. Sumur gali umumnya dibuat untuk mengambil air tanah bebas, oleh karena itu kuantitas air sumur gali sangat dipengaruhi
55
oleh musim. Dari segi kesehatan, sumur gali ini memang kurang baik bila konstruksi, lokasi, penggunaan, dan pemeliharaannya tidak diperhatikan dengan baik.
3. Hasil Pengujian Berdasarkan hasil pengujian kesadahan total, setelah sampel ditambahkan indikator EBT dan dititrasi larutan EDTA 0,01 M warna berubah dari ungu muda menjadi bening dengan volume titran yang digunakan adalah 30,2 ml. Sedangkan pada pengujian kesadahan kalsium setelah sampel ditambahkan indikator murexida warna sampel berubah menjadi merah muda dan setelah dititrasi oleh larutan EDTA 0,01 M warna sampel berubah menjadi lembaayung (ungu) volum titran yang digunakan adalah sebanyak 7ml. Oleh karena itu sampel air sumur gali tidak memiliki kesadahan total (Ca dan Mg) namun, memiliki kesadahan Calcium yaitu sebesar 140,126 mgCa/α. Nilai tersebut berada dibawah baku mutu kesadahan menurut Permenkes nomor 492 tahun 2010 (< 500 MgCa/α), sehingga masih aman untuk digunakan/dikonsumsi.
4. Factor- Factor Yang Mempengaruhi Pengujian Hasil yang didapat dari pengujian belum tentu 100% menggambarkan keadaan kandungan kesadahan sebenarnya pada sampel air sumur gali tersebut karena terdapat beberapa factor yang mungkin terjadi saat proses pengujian yaitu : 1. Kemungkinan paparan snar matahari langsung pada sampel saat pengukuran kandungan kesadahan dalam samper air sumur gali 2. Wadah atau jirigen telah terkontaminasi logam atau zat lain 3. Kurang teliti saat pengawasan warna pada saat titrasi EDTA 0,01M 4. Kurang teliti dalam penambahan zat-zat kedalam sampel
BAB V PENUTUP
A. Kesimpulan 1. Berdasarkan hasil pengamatan didapatkan nilai kesadahan total dari sampel air sumur gali yaitu 0 dan kesadahan kalsium 140, 126 mg Ca/lt 2. Pada pemeriksaan kesadahan total terjadi perubahan warna akhir yaitu ungu menjadi kuning dan pada kesadahan kalsium terjadi perubahan warna dari merah ke lembayung. 3. Sampel air masih dikategorikan aman kaena tidak melebihi ambang batas kesadahan yang ditentukan yaitu maksimum 500 mg/lt (Permenkes no 492 / MENKES/PER/IV/2010). Dan kesadahan kalsiumnya dianggap tidak aman karena melebihi 30 mg/lt (SNI tahun 2010)
B. Saran 1. Diperlukan ketelitian dalam penambahan zat-zat pada sampel 2. Lebih memperhatikan dan lebih teliti dalam pengambilan sampel 3. Paham terhadap langkah kerja yang harus dilakukan 4. Memperhatikan personal hygiene agar tidak terjadi kontaminasi silang
56
DAFTAR PUSTAKA
1. Ristiati, Ni Putu. 2004. Analisis Kualitatif Bakteri Coliform Pada Depo Air Minum Isi Ulang Di Kota Singaraja Bali. Jurnal Ekologi Kesehatan Vol 3 No 1, April 2004 :64 –73 2. Kusuma, T. 2007. Penghilangan Kesadahan Air dengan Metode Isoterm Adsorbsi Freunlich dengan Adsorben Zeolit. http://digilib.itb.ac.id/files/disk1/545/jbptitbpp-gdl-renyekanur-27214-12007ta-r.pdf. (Diakses tanggal 8 Juni 2016). 3. Slamet, Juli Soemirat. Kesehatan Lingkungan. Yogyakarta : Gajah Mada University Press. 2007. 4. Peraturan Menteri Kesehatan RI No 492 / MENKES / PER / IV / 2010. Tentang Persyaratan Kuaitas Air Minum. 2010. 5. Sutrisno, Totok C. Teknologi Penyediaan Air Bersih. Jakarta : Rineka Cipta.2004. 6. Chandra, Budiman. Pengantar Kesehatan Lingkungan. Jakarta : EGC. 2006. 7. Effendi, Hefni. Telaah Kualitas Air. Yogyakarta : Kanisius.2003. 8. Undang – Undang RI No 7 Tahun 2004 Tentang Sumber Daya Air. 9. Dainur. Materi – Materi Pokok Ilmu Kesehatan Masyarakat. Jakarta : Widya Medika. 1993. 10. Pitojo, Setijo dan Eling Purwantoyo. Deteksi Pencemaran Air Minum. Semarang : Aneka Ilmu. 2003. 11. Adel. Pengertian Air Tanah. Diakses dari http:/responsitory.usu.ac.id. pada 26 Mei 2016. 12. Sanropie, Djasia, dkk. Buku Pedoman Studi Penyediaan Air Bersih. Akademi Penilik Kesehatan Teknologi Sanitasi. Jakarta : Pusdinakes.1984. 13. Depkes RI. Syarat-Syarat dan Pengawasan Kualitas Air. Peraturan Menteri Kesehatan RI No 416 tahun 1990. Depkes RI. 1990. 14. Kristianto, P. Ekologi Industri. Yogyakarta : ANDI. 2002. 15. Wardhana, AW. Dampak Pencemaran Lingkungan. Yogyakarta : ANDI offset.1995.
57
58
16. Cahyana, U., dkk. Kimia Untuk SMA dan MA Kelas XII. Jakarta : Piranti Darma Kalokatama.2007. 17. Boyd,C.E. Water Quality in Warmwater Fish Pond , Forth Printing. Alabama, USA: Agricultural Experiment Station, Auburn University.1988. 18. Ferdiaz, Srikandi. Polusi Air dan Udara. Yogyakarta : Kanisius. 1992. 19. Cholil, Munawar., dkk. Analisis Kesadahan Air Tanah di Kecamatan Toroh Kabupaten Grobogan Propinsi Jawa Tengah. ISSN 2407-9189: University Research Colloguium.2016. 20. Purba, J. Pengelolaan Lingkungan Sosial: Kantor Menteri Negara Lingkungan Hidup. Jakarta : Yayasan Obor Indonesia.2002.
LAMPIRAN
Foto-Foto Kegiatan Praktikum Kesadahan Total
100ml sampel artesis ke
Penambahan 5ml
Penimbangan 50mg
dalam erlenmeyer
buffer pH 10
indicator EBT
Penambahan
Titrasi larutan EDTA
indicator EBT
Hasil titrasi, warna tetap bening
59
60
Foto-foto Kegiatan Praktikum Kesadahan Kalsium
50ml sampel artesis ke
Penambhan 2ml
Penimbangan 50mg
dalam erlenmeyer
larutan NaOH 5%
indicator murexida
Penambahan indicator
Larutan menjadi merah
Titrasi dengan larutan
murexida
muda
EDTA 0,01M
Hasil titrasi, warna berubah menjadi lembayung
61
Halaman Pengesahan Laporan Praktikum Sementara
62
Halaman Hasil Laporan Praktikum Sementara
63
Halaman Hasil Laporan Praktikum Sementara
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Air merupakan komponen kehidupan yang sangat penting. Hampir seluruh aktivitas alam maupun manusia membutuhkan air untuk dapat melakukan fungsinya dengan baik. Dalam berbagai aktivitas tersebut membutuhkan jenis air yang berbeda-beda tergantung pada tujuan penggunaannya. Air yang baik harus memenuhi syarat secara biologi, fisik, dan kimia sesuai dengan yang telah ditetapkan oleh pemerintah seperti dalam Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001. Proses koagulasi dan flokulasi adalah salah satu cara yang dapat dilakukan untuk menghilangkan zat-zat berbahaya dari air. Koagulasi dan flokulasi merupakan proses yang terjadi secara berurutan untuk mentidakstabilkan partikel tersuspensi, menyebabkan tumbukan partikel dan tumbuh menjadi flok.
B. Tujuan Praktikum 1. Praktikan memahami dan mampu melakukan pengujian koagulasi flokulasi dengan pembubuhan koagulan pada sampel air limbah tahu. 2. Praktikan mengetahui dosis efektif koagulan tawas secara pembubuhan koagulan dengan variasi konsentrasi terhadap sampel air limbah tahu untuk pembentukan flok. 3. Praktikan mengetahui dosis efektif koagulan PCA secara pembubuhan koagulan dengan variasi konsentrasi terhadap sampel air limbah tahu untuk pembentukan flok.
C. Manfaat Praktikum 1. Mahasiswa dapat melakukan pengujian koagulasi flokulasi dengan pembubuhan koagulan pada sampel air limbah tahu.
64
65
2. Mahasiswa dapat menentukan dosis koagulan tawas yang efektif untuk pembentukan flok pada sampel air limbah tahu. 3. Mahasiswa dapat menentukan dosis koagulan PAC yang efektif untuk pembentukan flok pada sampel air limbah tahu.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
A. Pengertian Air Air disebut “Pelarut universal ( sedunia)” karena air melarutkan lebih banyak zat daripada cairan apapun. Ini berarti bahwa di mana air mengalir, baik melalui tanah maupun melalui badan kita, air itu membawa serta zat-zat berharga seperti zat kimia, zat mineral (tambang) dan bahan gizi1. Baik air laut, air hujan, maupu n air tanah/air tawar mengandung mineral. Macam-macam
mineral
yang
terkandung
dalam
air
tawar
bervariasi tergantung struktur tanah dimana air itu diambil. Sebagai contoh mineral yang terkandung dalam air itu bukan melalui suatu reaksi kimia melainkan terlarut dari suatu substansi misalnya dari batu andesit (dari batu vulkanis)2.
B. Pengertian Pencemaran Air Definisi pencemaran air menurut surat Keputusan Menteri Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup Nomor : KEP-02/MENKLH/I/1998 tentang penetapan baku mutu lingkungan adalah masuk atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energi dan atau komponen lain ke dalam air dan atau berybahnya tatanan air oleh kegiatan manusia atau oleh proses alam, sehingga kualitas air turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan air menjadi kurang atau sudah tidak berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya (Pasal 1)3. Penyebab pencemaran air cukup banyak, secara umum dikategorikan menjadi 2 yaitu sumber kontaminan langsung dan tidak langsung. Sumber langsung meliputi sisi limbah yang keluar dari industri, TPA (Tempat Pembuangan Air) sampah, rumah tangga dan sebagainya. Sumber tak langsung adalah kontaminan yang memasuki badan air dari tanah, air tanah atau atmosfer berupa hujan4.
66
67
C. Pengertian Koagulasi dan Flokulasi Proses koagulasi dan flokulasi adalah salah satu cara yang dapat dilakukan untuk menghilangkan zat-zat berbahaya dari air. Koagulasi dan flokulasi
merupakan
proses
yang
terjadi
secara
berurutan
untuk
mentidakstabilkan partikel tersuspensi, menyebabkan tumbukan partikel dan tumbuh menjadi flok. Koagulasi didefinisikan sebagai proses destabilisasi muatan koloid padatan tersuspensi termasuk bakteri dan virus, dengan suatu koagulan, sehingga akan terbentuk flok-flok halus yang dapat diendapkan. Pengadukan cepat (flash mixing) merupakan bagian integral dari proses koagulasi. Tujuan pengadukan cepat yaitu untuk mempercepat dan menyeragamkan penyebaran zat kimia melalui air yang diolah. Proses flokulasi dalam pengolahan air bertujuan untuk mempercepat proses penggabungan flok-flok yang telah dibibitkan dari proses koagulasi. Partikel-partikel yang telah distabilkan selanjutnya saling bertumbukan serta melakukan proses tarik menarik dan membentuk flok yang ukurannya makin lama makin membesar dan mudah mengendap. Pengadukan lambat (agitasi) pada proses flokulasi dapat dilakukan dengan metoa yang sama pad pengadukan cepat koagulasi, perbedaannya terletak pada nilai gradien kecepatan yang nilainya jauh lebih kecil dibanding gradien kecepatan koagulasi5.
D. Koagulan dan Flokulan Proses koagulasi biasanya dilakukan dengan penambahan koagulan. Koagulan yang dipakai yaitu garam-garam aluminium sulfat (Al2(SO4)3.14 H2O), Poly Alumunium Chloride (PAC)6. Berdasarkan jenisnya, flokulan diklasifikasikan menjadi 3 golongan yaitu Polielektrolit Kationik (KPE), Polielektronit Anion (APE), dan polielektronik non-ionik (NPE). Berdasarkan sumber dan cara mendapatkannya, flokulan dikenal dengan flokulan alami (bioflokulan) dan flokulan sintetik. Flokulan sintetik adalah flokulan yang dibuat dari pencampuran bahan organik dengan logam tertentu contohnya Poly Aluminium Chloride (PAC)7.
68
1. Tawas Tawas atau alum, Al2(SO4)3. 14 H2O (dalam bentuk batuan, serbuk, cairan). Massa jenis alum adalah 480 kg/m3, dengan kadar air 11-17%. Kadar maksimum aplikasi 12-15%. Dua faktor yang penting dalam proses koagulasi terutama pada saat penambahan koagulan adalah faktor pH dan dosis koagulan. Range pH optimum alum adalah antara 5,5-6,5 dengan proses koagulasi yang memadai rangenya dapat antara 5,0-8,0 pada beberapa kondisi. 2. PAC PAC memiliki rumus kimia AlnCl(3n-m)(OH)m, banyak digunakan memiliki rentang pH yang lebih lebar sesuai nilai n dan m pada rumus kimianya.
PAC
digunakan
untuk
mengurangi
kebutuhan
akan
penyesuaian pH dan badan air penerima lebih tinggi 7,5. Pada air yang memiliki kekeruhan tinggi, PAC memberikan hasil koagulasi yang lebih baik dibandingkan alum. Pembentukan flok dengan PAC termasuk cepat dan lumpur yang muncul lebih padat dengan volume lebih kecil dibandingkan dengan alum8.
E. Uji Jar Test Uji jar test menyimulasikan proses koagulasi dan flokulasi dalam proses pengolahan limbah sehingga dapat membantu dalam menentukan jumlah bahan kimia yang tepat. Uji jar berfungsi untuk menentukan dosis optimal dari koagulan yang digunakan pada proses pengolahan air. Kekeruhan air dapat dihilangkan melalui pembubuhan koagulan. Selain pembubuhan koagulan diperlukan pengadukan sampai terbentuk flok. Flok-flok ini mengumpulkan partikel-partikel kecil dan koloid yang tumbuh dan akhirnya mengendap9.
F. Faktor yang Mempengaruhi 1. pH Setiap jenis koagulan mempunyai jarak/range pH yang berbeda untuk bekerja secara efektif, sehingga stabilitas koloid untuk berubah bentuk menjadi flok yang baik terjadi ada kondisi tertentu. Menurut
69
beberapa ahli, pH dn air limbah tertentu memungkinkan terjadi proses koagulasi dengan baik. 2. Kecepatan Pengadukan Dapat mempengaruhi proses pembentukan flok, bila kecepatan terlalu lambat, maka pembentukan flok akan lambat. Kecepatan pengadukan yang terlalu cepat dapat menyebabkan pecahnya kembali flok yang telah terbentuk. Kriteria pengadukan: kecepatan pengadukan cepat antara 100-150 rpm, kecepatan pengadukan lambat 10-30 rpm 3. Waktu Pengadukan Waktu pengadukan akan mempengaruhi proses sedimentadi atau pengendapan. 4. Suhu Bila suhu rendah maka koagulan bertambah. 5. Jenis Koagulan Akan mempengaruhi mekanisme destabilisasi partikel koloid. 6. Konsentrasi Koagulan Konsentrasi koagulan ditentukan oleh beberapa faktor yaitu macam koagulan yang digunakan dan pH air limbah. 7. Komposisi Air Limbah 8. Turbulensi Akan memberikan kecepatan yang besar pada partikel-partikel koloid untuk bercampur10.
G. Peraturan terkait Koagulasi Flokulasi Pada Permenkes No. 46 tahun 1990 tentang syarat-syarat dan pengawasan kualitas air, dinyatakan kadar maksimal kekeruhan yang diperbolehkan dalam standar kualitas air bersih yaitu 25 NTU11. Sedangkan untuk standar kualitas air minum dalam permenkes No. 492 tahun 2010 tentang persyaratan kualitas air minum yaitu 5 NTU12.
70
H. Dampak Koagulasi Flokulasi Derajat kekeruhan yang tinggi pada air menandakan banyaknya partikelpartikel yang terkandung dalam air tersebut baik partikel anorganik dan/atau organik.
Dapat
juga
menandakan
bahwa
banyaknya
kandungan
mikroorganisme/bakteri pathogen penyebab penyakit pada manusia, seperti diare, disentri, dan penyakit lainnya. Dapat pula air tersebut mengandung banyak logam berat seperti Pb, Cd, Fe, Mg, dan lain-lain yang dapat menyebabkan penyakit ginjal, sirosis hati, dan keracunan. Selain itu, kekeruhan tinggi, maka kegelapan tinggi karena tertutupi oleh partikelpartikel. Terlalu banyak partikel dalam air menyebabkan matahari tidak dapat masuk ke dalam air dan tumbuhan autotrop tidak dapat melakukan fotosintesis dan mati. Tersisa mikroorganisme/bakteri anaerob yang memproduksi toksik13.
BAB III METODE PRAKTIKUM
A. Waktu Praktikum Praktikum koagulasi flokulasi dilaksanakan pada hari Kamis, 19 Mei 2016 pukul 09.00 sampai selesai.
B. Tempat Praktikum Praktikum koagulasi flokulasi dilaksanakan di Laboratorium Terpadu Fakultas Kesehatan Masyarakat Universitas Diponegoro.
C. Alat 9. 6 Beaker glass 1000 ml 10. 4 Kerucut Imhoff 1000 ml dan penyangga 11. Gelas ukur 1000 ml 12. Pengaduk/Spatula 13. Timbangan analitik 14. Sendok 15. Jar Test 16. Cawan
D. Bahan 1. Tawas (5 gr, 10 gr, 15 gr, 20 gr, dan 25 gr) 2. Super PAC (5 gr, 10 gr, 15 gr, 20 gr, dan 25 gr) 3. Sampel air limbah tahu 4. Aquadest 5. Label 6. Kertas pH
71
72
E. Teknik Sampling Pada praktikum koagulasi flokulasi, sampel yang digunakan yaitu sampel air limbah tahu yang diambil di salah satu industri tahu di Kelurahan Tandang, Kecamatan Tembalang, Semarang. Waktu pengambilan sampel yaitu pada hari Rabu, 18 Mei 2016 pukul 08.00. Sampel yang akan di gunakan dihomogenkan terlebih dahulu hingga tercampur rata.
F. Metode yang Digunakan Pada praktikum koagulasi flokulasi, metode yang digunakan adalah menggunakan uji jar test. Koagulan yang digunakan adalah tawas dan super PAC dengan variasi dosis koagulan yang berbeda (5 gr, 10 gr, 15 gr, 20 gr, dan 25 gr). Pada saat pengadukan dengan menggunakan jar test melalui pengadukan cepat (kecepatan 100 rpm) selama 1 jam kemudian pengadukan lambat (kecepatan 50 rpm) selama 15 menit.
G. Skema Kerja 1. Menggunakan
Tawas
Disiapkan 5 cawan petri diberi label 5 gr, 10 gr, 15 gr, 20 gr dan 25 gr
Disiapkan 6 beaker glass diberi label 5 gr, 10 gr, 15 gr, 20 gr dan 25 gr; dan 1 sebagai kontrol
Sampel diambil sebanyak 1000 ml menggunakan gelas ukur untuk masing-masing beaker glass dan dimasukkan ke dalam beaker glass
Diukur pH awal dengan menggunakan kertas pH, dicatat sebagai pH awal
Tawas ditimbang dengan timbangan analitik, masing-masing 5 gr, 10 gr, 15 gr, 20 gr dan 25 gr
73
Pada setiap beaker glass ditambahkan berturut-turut 5 gr, 10 gr, 15 gr, 20 gr dan 25 gr tawas
Beaker glass diletakkan dalam jar test, pengaduk diturunkan, ditekan tombol on pada jar test dan lampu dinyalakan. Di setting kecepatan pengadukan cepat sampai 100 rpm. Ditekan tombol ‘set’ waktu selama 1 menit setelah itu disetting kecepatan pengadukan lambat dengan kecepatan 50 rpm selama 15 menit
Sampel dimasukkan dalam kerucut imhoff, diukur pH akhir, didiamkan selama 30 menit, diamati pembentukan flok dan kejernihan airnya Gambar 3.1 Skema Kerja Koagulasi Flokulasi Menggunakan Tawas 2. Menggunakan PAC Disiapkan 5 cawan petri diberi label 5 gr, 10 gr, 15 gr, 20 gr dan 25 gr
Disiapkan 6 beaker glass diberi label 5 gr, 10 gr, 15 gr, 20 gr dan 25 gr; dan 1 sebagai kontrol
Sampel diambil sebanyak 1000 ml menggunakan gelas ukur untuk masing-masing beaker glass dan dimasukkan ke dalam beaker glass
Diukur pH awal dengan menggunakan kertas pH, dicatat sebagai pH awal
PAC ditimbang dengan timbangan analitik, masing-masing 5 gr, 10 gr, 15 gr, 20 gr dan 25 gr
74
Pada setiap beaker glass ditambahkan berturut-turut 5 gr, 10 gr, 15 gr, 20 gr dan 25 gr PAC
Beaker glass diletakkan dalam jar test, pengaduk diturunkan, ditekan tombol on pada jar test dan lampu dinyalakan. Di setting kecepatan pengadukan cepat sampai 100 rpm. Ditekan tombol ‘set’ waktu selama 1 menit setelah itu disetting kecepatan pengadukan lambat dengan kecepatan 50 rpm selama 15 menit
Sampel dimasukkan dalam kerucut imhoff, diukur pH akhir, didiamkan selama 30 menit, diamati pembentukan flok dan kejernihan airnya Gambar 3.2 Skema Kerja Koagulasi Flokulasi Menggunakan PAC
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Pengamatan Berdasarkan hasil pengujian koagulasi dan flokulasi yang dilakukan pada sampel air limbah tahu, maka didapatkan hasil sebagai berikut: Tabel 4.1 Hasil Pengamatan Koagulasi dan Flokulasi Menggunakan Tawas No.
Berat Tawas
1.
pH
Volume
Volume
Sampel
Awal
Akhir
Flok
5 gr
1000 ml
4
3
0,8 ml
2.
10 gr
1000 ml
4
3
0,7 ml
3.
15 gr
1000 ml
4
3
1,15 ml
4.
20 gr
1000 ml
4
3
1,6 ml
5.
25 gr
1000 ml
4
3
3,5 ml
6.
Kontrol (0gr)
1000 ml
4
3
0,9 ml
Tabel 4.1 menyajikan data hasil pengamatan pengujian koagulasi dan flokulasi menggunakan tawas dengan dosis yang berbeda dan hasil pengendapan volume flok yang cenderung mengalami peningkatan searah dengan besarnya dosis yang diberikan disertai dengan perubahan pH.
Tabel 4.2 Hasil Pengamatan Koagulasi dan Flokulasi Menggunakan PAC No.
Berat Tawas
1.
pH
Volume
Volume Flok
Sampel
Awal
Akhir
5 gr
1000 ml
4
4
10 ml
2.
10 gr
1000 ml
4
4
2,75 ml
3.
15 gr
1000 ml
4
4
6 ml
75
76
4.
20 gr
1000 ml
4
4
2,5 ml
5.
25 gr
1000 ml
4
4
3 ml
6.
Kontrol (0gr)
1000 ml
4
4
0,9 ml
Tabel 4.2 menyajikan data hasil pengamatan pengujian koagulasi dan flokulasi menggunakan PAC dengan dosis yang berbeda disertai hasil pengendapan volume flok yang cenderung fluktuatif (mengalami nilai yang naik-turun) dengan nilai pH yang tetap yaitu 4.
Gambar 4.1 Pengendapan Flok Gambar 4.1 menunjukkan terjadinya pembentukan dan pengendapan flok pada sampel air limbah tahu setelah dilakukan pengujian penambahan koagulan (tawas dan PAC).
B. Pembahasan 1. Deskripsi Pengujian Pengujian koagulasi flokulasi pada sampel air limbah tahu bertujuan untuk menentukan dosis koagulan optimum dengan penambahan tawas dan PAC dengan berbagai variasi konsentrasi. Koagulasi dan flokulasi dilakukan
menggunakan
jar
test.
Pengujian
dilakukan
dengan
memberikan dosis koagulan (tawas/PAC) yang berbeda yaitu 5 gr, 10 gr, 15 gr, 20 gr dan 25 gr pada masing-masing sampel, yang kemudian dimasukkan ke dalam jar test. Dilakukan pengadukan cepat (100 rpm) selama 1 menit dan dilanjutkan pengadukan lambat (50 rpm) selama 15
77
menit. Lalu sampel tersebut didiamkan selama 30 menit dalam corong imhoff guna diamati pengendapan partikelnya. Dicatat banyaknya volume flok yang terbentuk serta suhu akhir sampel. 2. Gambaran Umum Sampel Air buangan dari proses pembuangan tahu menghasilkan limbah cair yang menjadi sumber pencemaran bagi manusia dan lingkungan. Limbah cair industri tahu mengandung bahan-bahan organik yang tinggi terutama protein dan asam-asam amino. Adanya senyawa asam-asam organik tersebut akan menyebabkan limbah cair industri tahu mengandung BOD, COD dan TSS yang tinggi. 3. Hasil Pengujian Berdasarkan pengujian pada sampel menggunakan tawas sebagai koagulan didapatkan hasil adanya perubahan pH awal dri 4 menjadi 3 yang artinya suasana air limbah cenderung berubah menjadi asam setelah pengujian. Hal ini dikarenakan koagulan tawas yang bersifat asam sehingga membuat pH limbah semakin menurun. Pengendapan flok pada sampel yang diuji menggunakan koagulan tawas pada tabel 4.1 hasilnya bahwa penggunaan tawas dan volume pengendapanflok berjalan searah (makin tinggi dosis, makin tinggi volume flok yang mengendap) dengan dosis tawas tertinggi yakni 25 gr mengendapkan 3,5 ml volume flok. Sedangkan pada kontrol yang tidak diberi tawas sama sekali didapat penyimpangan dari nilai yang seharusnya yakni lebih besar 0,1 gr dari sampel yang diberi dosis tawas 5gr. Pada pengujian koagulasi-flokulasi menggunakan PAC sebagai koagulan didapatkan hasil tidak adanya perubahan pH pada air sampel dan flok yang terbentuk volumenya fluktuatif. Berdasarkan hal tersebut, penentuan dosis efektif koagulan tawas dan PAC hanya dilihat dari volume flok tertinggi pada dosis tertentu tanpa melihat kejernihan air dikarenakan subjektifitas dalam penilaian kejernihan antar praktikan dan hasil dokumentasi dengan perbedaan letak pengambilan yang mempengaruhi pencahayan sehingga mengurangi keakuratan dan kevalidan.
78
Dosis efektif dari tawas adalah 25 gr dengan volume endapan flok sebesar 3,5 ml dan dosis PAC adalah 5gr dengan volume endapan flok sebesar 10 ml. 4. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Pengujian Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi hasil pemberian koagulan dan kontrol pada koagulan tawas dan PAC dari percobaan koagulasi dan flokulasi ini adalah: a. penghomogenan sampel yang kurang merata sehingga terdapat perbedaan kandungan partikel saat pengambilan 1000 ml sampel yang memungkinkan kontrol mengandung lebih banyak partikel. b. Kecepatan pengadukan, pengadukan yang tidak merata pada jar test dikarenakan kerusakan alat. Saat pengadukan, beberapa pengaduk pada jar test terus mengalami penurunan posisi sehingga oleh praktikan pengaduk harus dinaikkan yang menyebabkan pengadukan sempat terhenti beberapa kali yang mempengaruhi keterlambatan pembentukan flok dan penghomogenan dengan koagulan. c. Waktu pengendapan, penuangan sampel kedalam kerucut imhoff dilakukan dengan tidak bersamaan sehingga terjadi perbedaan waktu pengendapan sampel. d. Pada saat pengujian koagulasi dan flokulasi pada pemberian koagulan superPAC, terjadi kebocoran kerucut imhoff yang menyebabkan flok yang mengendap ikut terbawa jatuh bersama tetesan kebocoran tersebut. 5. Dampak Dampak yang terjadi pada lingkungan jika kekeruhan tinggi, maka kegelapan tinggi karena tertutupi oleh partikel-partikel. Terlalu banyak partikel dalam air menyebabkan matahari tidak dapat masuk ke dalam air dan tumbuhan autotrop tidak dapat melakukan fotosintesis dan mati. Tersisa mikroorganisme/bakteri anaerob yang memproduksi toksik. Sedangkan pada kesehatan dapat menyebabkan penyakit ginjal, sirosis hati, dan keracunan.
BAB V PENUTUP
A. Kesimpulan 1. Praktikum koagulasi dan flokulasi dengan penambahan tawas dan PAC menggunakan uji jar test dapat menunjukkan dosis efektif koagulan. 2. Dosis efektif dari tawas adalah 25 gr dengan volume endapan flok sebesar 3,5 ml dan dosis PAC adalah 5gr dengan volume endapan flok sebesar 10 ml.
B. Saran 1. Diperlukan pengetahuan yang mendalam mengenai penentuan dosis efektif sehingga pengujian dapat dilakukan dengan baik. 2. Perlunya perbaikan peralatan yang digunakan untuk pengujian mengingat hasil uji sangat sensitif. 3. Diperlukan pemahaman pengambilan sampel yang tepat sebagai dasar pengujian.
79
DAFTAR PUSTAKA
1. Al-Nuri,
M.
http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/19269/4/Chapter%20II.pd f. 2010 (Diakses tanggal 8 Juni 2016) 2. Oasen.
Air
dan
Sifat
dari
Air.
https://www.oasen.nl/Lists/Downloads/Water%20en%20eigenschappen_in d.pdf. 2007 (Diakses tanggal 8 Juni 2016) 3. Achmad, Rukaesih. Kimia Lingkungan. Yogyakarta: Penerbit Andi. 2004 4. Yulianti. Kimia Lingkungan. Malang: UIN Press. 2007 5. Suprihanto, N. Kajian untuk Pengolahan Menggunakan Media Berbutir dengan Parameter Kekeruhan, TSS, Senyawa Organik dan pH. ITB: Bandung. 2004 6. Amir, Rizal dan James Nabelia Ismaniawardhana. Penentuan Dosis Optimum Aluminium Sulfat dalam Pengolahan Air Sungai Cileueur Kota Ciamis dan Pemanfaatan Resirkulasi Lumpur dengan Parameter pH, warna, Kekeruhan dan TSS. Bandung: Prodi Tekling, Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan ITB. 2010 7. Nurzamzanillyas, Iqbal. Uji Kinerja G5HN sebagai Bioflokulan dan FeCl3 sebagai Koagulan pada Penurunan Turbiditas Limbah Cair Industri Tekstil PT. LSI dan Penurunan Kadar Logam Cu. Thesis. Jakarta: UPI. 2014 8. Malhotra, Sonu. Poly Aluminium Chloride as an Alternative Coagulant, 20th WEDC Conference Schwepper Centre. Bendigo. 2005 9. Suryadiputra, I.N.N. Pengolahan Air Limbah dengan Metode Biologi (strengthening Program: Rencana Bangunan IPAL). Fakultas Perikanan IPB. 1994 10. Elykurniati. Pengendapan Koloid pada Air Laut dengan Proses Koagulasi-Flokulasi Secara Batch. Jawa Timur: Fakultas Teknologi UPN “Veteran”. 2010 11. Permenkes No. 416 Tahun 1990 Tentang Syarat-Syarat dan Kualitas Air 12. Permenkes No. 492 Tahun 2010 Tentang Persyaratan Kualitas Air Minum 80
81
13. Wardhana, W. Dampak Pencemaran Lingkungan. Yogyakarta: Penerbit Andi Yoga. 1995
LAMPIRAN
Pengukuran pH awal pada
penimbangan koagulan
sampel
Penuangan koagulan sesuai label dosis
Pengadukan cepat dan
Penuangan sampel kedalam
Pengukuran pH akhir
lambat pada jar test
kerucut imhoff
pada sampel
Proses pengendapan flok
82
83
84
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Air merupakan senyawa kimia yang sangat penting fungsinya bagi kehidupan umat manusia dan mahkluk hidup lainnya. Dalam jaringan tubuh makhluk hidup, air digunakan sebagai medium untuk berbagai reaksi dan proses ekskresi, misalnya sebagai penstabil tubuh, pembawa sari-sari makanan dan sisa-sisa metabolisme. Dalam tubuh terdapat 6070% air. Bila kandungan air dalam tubuh berkurang maka tubuh akan lebih mudah terganggu oleh bakteri atau virus. Air yang dibutuhkan tubuh kurang lebih 2 sampai 2,5 liter (8-10 gelas) per hari. Oleh karena itu kehilangan air harus diganti setiap hari agar tubuh tidak kekurangan air (dehidrasi) karena air dalam tubuh akan selalu dikeluarkan setiap hari melalui air seni, tinja, keringat, dan saluran pernafasan. Zat organik adalah zat yang banyak mengandung unsure karbon. Contohnya antara lain Benzen, Chloroform, Detergen, Methoxychlor, dan Pentachlorophenol. Dengan adanya kandungan zat organik di dalam air berarti air tersebut sudah tercemar, terkontaminasi rembesan dari limbah dan tidak aman sebagai sumber air minum. Itulah sebabnya banyak masyarakat yang mengkonsumsi air isi ulang sebagai air minum karena bersumber dari pegunungan dan harganya relatif lebih murah, mudah didapat, meskipun tidak semua kualitas airnya sudah memenuhi standar departemen kesehatan (A.Tresna Sastrawijaya, 2000). Air isi ulang adalah air pegunungan yang mengalami pengolahan khusus melalui beberapa proses yaitu chlorinasi, aerasi, filtrasi dan penyinaran dengan sinar ultra violet. Air isi ulang biasanya tidak habis dalam sekali pakai melainkan dalam beberapa hari bahkan kadang sampai 1-4 minggu tergantung dari penggunaan. Air yang semakin lama disimpan memungkinkan
adanya
pertumbuhan
mikroorganisme
yang
akan
berkembang menjadi bakteri patogen dan akan menyebabkan kadar zat organik menjadi meningkat. 85
86
Zat organik sebagai angka permanganat yaitu banyaknya mg/l KMnO4 yang dibutuhkan untuk mengoksidasi zat organik dalam satu liter sampel air yang dididihkan selama 10 menit. Air minum harus memenuhi standar yang berlaku baik kualitas maupun kuantitas sesuai dengan Peraturan Menteri Kesehatan No 492 Tahun 2010 tentang persyaratan Kualitas Air Minum, kadar maksimum KMno4 ( zat organik ) yang diperbolehkan yaitu 10 mg/L.Maka dari itu dilakukan penelitian untuk mengetahui nilai permanganat pada sampel air minum isi ulang. B. Tujuan Mengetahui nilai permanganat dalam sempel air isi ulang yang mempunyai kadar khloridakurang dari 300mg/l dengan metode oksidasi dalam suassana Asam.
C. Manfaat 1.
Memperoleh informasi nilai permanganat sampel air.
2.
Mampu menghitung kadar KMno4 dalam sampel air
3.
Memperoleh informasi kualitas air sampel,dampak dan cara pencegahannya.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
A. Pengertian air Air adalah sumber kehidupan. Air merupakan senyawa sederhana (h2o). air bersih dan air murni merupakan bahan yang penting dan juga langka dengan berkembangnya IPTEK dan industri. Sebaliknya deng berkembangnya IPTEK mutu airpun dapat diperbaiki. Air merupakan sumber daya alam yang diperlukan untuk hajat hidup orang banyak, bahkan oleh semua makhluk hidup. Oleh karena itu sumber daya harus dilindunggi agar tetap dimanfaatkan oleh manusia serta makhluk hidup lain1. Penggunaan air yang utama dan sangat vital bagi kehidupan adalah sebagai air minum. Hal ini terutama untuk mencukupi kebutuhan air didalam tubuh manusia itu sendiri. Kehilangan air untuk 15% dari berat badan dapat mengakibatkan kematian yang diakibatkan oleh dehidrasi. Karena itu orang dewasa perlu meminum minimal 1,5-2 liter air sehari untuk keseimbangan dalam tubuh dan membantu proses metabolism2.
B. Sumber Air 1. Air Laut Air laut memiliki sifat asin,karena mengandung garam NaCl. Kadar garam NaCl dalam air laut tidak memenuhi syarat air minum 2. Air Atmosfer Dalam kehidupan sehari-hari air ini disebut air hujan3. 3. Air Permukaan Dalam pengantar buku kesehatan lingkungan air permukaan merupakan salah satu sumber penting bahan baku air bersih. Faktor-faktor yang harus diperhatikan adalah: a. Mutu atau kualitas baku. b. Jumlah atau kuantitasnya 87
88
c. Kontinuitassnya. 4. Air tanah Air
tanah
merupakan
sebagian
air
hujan
yang
sampai
kepermukaan bumi dan menyerapkedalam Tanah dan menjadi air tanah.4
C. Karakteristik Air Selain melimpah keberadaanya dimuka bumi,airpun memiliki karakteristik yang khas menurut effendi (2003) Karakteristik tersebut adalah : 1. Pada kisaran suhu yang sesuai dengan kehidupan, yakni 0⁰C (32⁰F)-100⁰C air berwujud cair. 2. Perubahan suhu air berlangsung lambat sehingga air memiliki sifat sebagai penyimpan panas yang sangat baik. 3. Aair memerluka panas yang tinggi untuk proses penguapan 4. Air merupakan pelarut yang baik 5. Air memiliki tegangan permukaan yang tinggi 6. Air merupakan satu-satunya senyawa yang meregang ketika membeku.5
D. Pencemaran air Definisi air menurut surat keputusan menteri Negra kependudukan dan lingkungan hidup Nomer : KEP-02/MENKUH/I/1998 tentang baku mutu
lingkungan adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk
hidup,zat,energi dan atau komponen lain kedalam air dan atau berubahnya tatanan air oleh kegiatan manusia atau oleh proses alam sehingga kualitas air turun sampai ketinggian tertentu yang menyebabkan air menjadi kurang atau sudah tidak berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya.6
E. Sumber Pencemaran Air Penyebab
pencemaran
air
sangat
banyak,
secara
umum
dikategorikan menjadi dua yaitu sumber kontaminan langsung dan tidak
89
langsung.
Sumber
langsung
meliputi
limbah
yang
keluar
dari
industri,TPA(tempat pembuangan akhir) sampah, rumah tangga dan sebagainya. Sumber tak langsung adalah sumber kontaminan yang memasuki badan air dari tanah,air tahah atau atmosfir berupa air hujan.7 Komponen-komponen
lain
pencemaran
air
dikelompokkan
menjadi bahan buangan padatan,bahan buangan organik,bahan buangan anorganik,bahan
buangan
olahan
makanan,bahan
buangan
cairan
berminyak,bahan buangan zat kimia dan bahan buangan berupa panas.8
F. Pengertian Permanganat Permanganat adalah sebuah nama umum untuk senyawa kimia yang mengandung ion manganat (VII) ion,(MnO4-). Karena mangan mempunyai bilangan oksidasi +7, maka ion permanganate (VII) merupakan oksidasi kuat. Ion ini mempuyai bentuk geometri tetrahedral. Larutan sedikit mempunyai sifat alkalinitas.9 Larutan permanganat berwarna ungu tua dan digunakan secara luas sebagai oksidator untuk titrasi redoks(titrasi permanganometri). KmNo4 terdekomposisis dengan katalis cahaya sehingga penempataan larutan harus pada wadah dan ruangan yang gelap.¹°
G. Baku mutu permanganate Berdasarkan
peraturan
Menteri
Kesehatan
Nomer
492/Menkes/Per/IV/2009 tanggal 19 APRIL 2010 tentang persyaratan kualitas air minum ditetapkan bahwa kadar maksimal untuk permanganat yaitu 10 mg/lt. ¹¹
H. Bahaya Permanganat 1.
Bagi kesehatan Berbahaya jika terjadi kontak kulit, kontak mata, proses merelan
dan inhalasi. Korosit mungkin untuk mata dan kulit. Jumlah tergantung kerusakan
jaringan
panjang
pada
kontak.
Kontak
mata
dapat
menyebabkan korneal kebutaan. Kontak kulit dapat menyebabkan radang
90
dan blistering. Inhalasi zat akan menghasilkan iritasi keperut usus atau saluranpematasan dicirikan dengan bersin dan batuk. Bila dihirup secara berlebihan kerusakan paru-paru. ¹²
I. Pengertian Permanganometri Permanganometri merupakan titrasi yang dilakukan berdasarkan reaksioleh kalium permanganat (KMno4). Reaksi ini difokuskan pada reaksi oksidasi dan reduksi yang terjadi antara KMno4 dengan bahan tertentu, kebanyakan titrasi dilakukan dengan cara langsung atas alat yang dapat dioksidasi seperti Fe+, asam atau garam oksalat yang dapat larut dan sebagainya. Prinsip dari titrasi permanganomeetri adalah diddasarkan pada reaksi redoks. Dalam reaksi ini ion Mno4 akan berubah menjadi ion Mn 2+ dalam suasana asam. Akhir titrasi ditandai dengan muncul warna merah muda yang disebabkan kelebihan permanganat. ¹³ Kelebihan titrasi permanganometri yaitu lebih efektif karena reaksi ini tidak memerlukan indicator,hal ini dikarenakan larutan KMno4 sudah berfungsi sebagai indicator yaituion Mno4 berwarna ungu . setelah direduksi menjadi ion Mn- tidak berwarnadan disebut juga sebagai autoindikator. Uji permanganate bertujuan apakah dalam suatu sempel air minum isi ulang masih terkandung komponen-komponen yang berbahaya bagi kesehatan. Seperti derajat keasaman yang disebabkan oleh limbah tertentu dan zat kimia lain yang tidak terdeteksi atau terlewatkan waktu penyaringan.
Jika
angka
permanganat
melebihi(>10mg/lt)
dalam
penggunaan suatu bahan makanan maka sempel makanan tersebut tidak layak digunakan. Pada permanganometri titran yang digunakan adalah kalium permanganat.
Kalium
permanganat
mudah
diperoleh
dan
tidak
memerlukan indicator kecuali digunkan larutan yang sangat encer serta telah digunakan secara lug sebagai pereaksi oksidasi selama seratus tahun lebih.¹³
BAB III METODE PRAKTIKUM
A. Waktu Praktikum Praktikum pengujian kadar permanganat pada air minum isi ulang dilaksanakan pada hari Jumat, 17 Mei 2016 pukul 13.00 sampai dengan selesai.
B. Tempat Praktikum Praktikum pengujian kadar permanganat pada air minum isi ulang yang berasal
salah
satu
depot
Jl.Mulawarman,Tembalang,Semarang
pengisian dilaksanakan
air di
minum
Laboratorium
Terpadu Fakultas Kesehatan Masyarakat Universitas Diponegoro
C. Alat 1. Burat dan Statif 2. Corong kaca 3. Erlenmeyer (3) 4. Beaker glass 5. Gelas ukur 6. Thermometer air 7. Pemanas (3) 8. Pipet ukur +bulb (5ml dan 10ml) 9. Pipet tetes
D. Bahan 1. Larutan Kmno4 0,01N 2. Larutan asam oksalat 0,01N 3. Larutan asam sulfat 4. Aquades 5. Sampel air(air isi ulang)
91
di
92
E. Teknik Sampling Sampel yang diuji diambil satu jam sebelum praktikum dilaksanakan dari salah
satu
depot
pengisian
Jl.Mulawarman,Tembalang,Semarang.
air Sampel
minum air
yang
di diambil
menggunakan dirigen berukuran 2,5 L dengan harga Rp 3.000,00
F. Metode yang Digunakan Metode uji yang digunakan dalam praktikum ini adalah pengujian nilai permangat
dengan
metode
permanganometri.
Permanganometri
merupakan metode titrasi dengan menggunakan kalium permanganat, yang merupakan oksidator kuat sebagai titran untuk penetapan kadar zat. G. Skema Kerja Pemeriksaan Permanganate 1. Penetapan Kenormalan Larutan KMno4
Gambar 3.1. skema penetapan kenormalan larutan KMNO4
93
2. Pengambilan sampel uji
Gambar 3.2. skema pengambilan sampel uji
94
H. Perhitungan 1. Penetapan kenormalan larutan Baku KMno4 N KMno4 = ml asam oksalat x N Asam oksalat ml KMno4 2. Nilai permanganate dalam contoh Mg/lt KMno4 ={[10+A)B-(0,1)]x316}xp Keterangan : A
=ml Larutan Baku KMn04
B
=Normalitas larutan KMno4
P
= Faktor pengenceran
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Pengamatan 1. Penetapan kenormalan larutan Baku KMno4 Diketahui : -ml asam oksalat =10ml -N asam oksalat
=0,01N
-ml KMno4
=10ml
Ditanya : N KMno4? Jawab : N KMno4
=ml asam oksalat x N asam Oksalat Ml KMno4 =10ml x 0,01 N
=0,01N
10ml
2. Nilai permanganate dalam contoh Tabel 4.1 Volume Titrasi KMno4 dan perubahan warna Erlenmeyer
Volume titrasi KMno4 Perubahan Warna
1
2,4 ml
Bening Merah Muda
2
Bening Merah
2,4 ml
Muda 3
Bening Merah
2,6 ml
Muda
95
96
Rata-rata volume KMno4 A
=2,4+2,4+2,6
=2,47ml (ml larutan Baku KMno4)
3 B
=0,01N (Normalitas larutan KMno4)
P
=1
(factor pengencer)
Nilai permanganat pada sampel Mg/lt KMno4 ={[(10+A)B-(0,1)]x316}xp ={[(10+2,47)0,01-(0,1)]x316}x1 =7,8052 mg/lt
Keterangan : Berdasarkan permenkes No 492 tahun 2010, tentang persyaratan kualitas air minum dijelaskan baku mutu zat organic (KMno4) yaitu 10mg/lt. Jadi hasil perhitungan diatas tidak melebihi ambang batas maksimum yang sudah ditetapkan (7,8mg/lt<10mg/lt)
Gambar 4.1. Gambar Hasil Uji Permanganat
B. Pembahasan 1. Deskripsi Pengujian Dalam penentuan kadar permanganat dalam praktikum ini. Metode yang digunakan adalah permanganometri dimana larutan dititrasi dengan larutan standar KMno4 0,01N , titik akhir ditandai dengan larutan berubah warna menjadi kemerahan atau merah muda. Dalam
97
pengujian kali ini praktikan langsung melakukan uji sampel air. Digunakan 3 erlenmeyer untuk pengujian ini agar hasilnya lebih akurat. Untuk Erlenmeyer 1 menggunakan 2,4ml volume titrasi KMno4,Erlenmeyer 2 menggunakan 2,4ml dan Erlenmeyer 3 menggunakan 2,6 ml,sehingga dihasilkan nilai permanganat 7,8 ml/lt dan dari ketiga Erlenmeyer tersebut terjadi perubahan warna dari bening menjadi merah muda. 2. Gambaran Umum sampel Air Minum Isi Ulang adalah air yang sudah diolah yang berasal dari mata air, yang telah melewati tahapan dalam membersihkan kandungan air nya dari segala kuman dan bakteri yang terkandung didalamnya tanpa harus dimasak ( cara tradisional), sehingga air tersebut dapat langsung diminum, dan hal ini dapat dilakukan secara terus menerus, mengapa dinamakan air minum isi ulang (AMIU) karena konsumen yang mengkonsumsi air yang telah melalui proses ini biasanya menggunakan Galon air dari beberapa merk, sehingga dinamakan air isi ulang. Sampel yang digunakan untuk uji permanganat ini yaitu air minum isi ulang. Air minum isi ulang adalah air yang sudah diolah yang berasal dari mata air, yang telah melewati tahapan dalam membersihkan kandungan airnya dari segala kuman dan bakteri yang terkandung didalamnya tanpa harus memasak., sehingga air tersebut langsung bisa diminum. Maka dari itu air isi ulang harus memenuhi persyaratan baku mutu air minum yang berlaku. Air minum isi ulang yang dijadikan sempelberasal dari tempat pengisian air minum di daerah Mulawarman, Tembalang. 3. Nilai permanganat dalam sampel Permanganat adalah sebuah nama umum untuk senyawa kimia yang mengandung ion manganat (VII) Ion (Mno4-), ion permanganat (VII) merupakan oksidator kuat. Larutan permanganat berwarna ungu dan bersifat neutral serta sedikit bersifat alkalinitas.
98
Praktikum ini dilakukan untuk mengetahui nilai permanganat dalam sampel air isi ulang dengan metode oksidasi dalam suasana asam.
Berdasarkan
peraturan
mentri
kesehatan
Nomor
:
492/Menkes/per/iv/2009 tanggal 19 April 2010 tentang persayatan air minum ditetapkan bahwa kadar maksimal untuk permanganat yaitu 10mg/lt. sedangkan hasil pegujian menunjukan nilai permanganate pada sampel air isi ulang yaitu 7,8 mg/lt. Hasil yang sudah ditemukan tersebut menunjukan bahwa nilai permanganat pada sempel air masih dibawah baku mutu yang sudah ditentukan. Maka dari itu sampe air masih aman untuk dikonsumsi. Hasil nilai permanganat tersebut didapatkan setelah praktikan melakukan penetapan kenormalan larutan baku KMno4 dan mengetahui volume titrasi KMno4. Untuk penetapan kenormalan larutan baku KMno4 didapatkan hasil 0,01N dan rata-rata untuk volume titrasi KMno4 dari tiga buah Erlenmeyer yaitu 2,47 ml. Setelah itu baru didapatkan nilai permanganat 7,8mg/lt menggunakan rumus yang sudah ditentukan.
BAB V PENUTUP
A. Kesimpulan 1. Penetapan kenormalan larutan baku KMno4 yaitu 0,01N 2. Hasil nilai permanganat pada sampel yaitu 7,8052 mg/lt 3. Volume titrasi KMno4 pada ketiga Erlenmeyer secara berturut yaitu2,4ml, 2,4ml dan 2,6ml 4. Terjadi perubahan warna setelah titrasi dari bening menjadi merah muda 5. Hasil perhitungan nilai permanganat tidak melebihi ambang batas kualitas air minum berdasarkan Permenkes No 492 tahun 2010 (7,8 mg/lt<10mg/lt)
B. Saran 1. Dibutuhkan ketelitian dan kecermatan saat titrasi KMno4 agar warna yang dihasilkan sesuai 2. Lebih diperhatikan dalam pengambilan sampel air agar tidak terjadi kontaminasi
99
DAFTAR PUSTAKA
1. Purba.Analisis Kadar Total Suspended Solid (TSS),Amoniak (NH3, Sianida
Dan
Sulfide)Pada
Limbah
Cair
Bopedaldasu,Medan.
Universitas Sumatra Utara.2009. 2. Slamet,juli
Soemirat.
Kesehatan
Lingkungan.
Gadjah
Mada
University.press,Yogyakarta.2007 3. Sutrisno, Totok C. Teknologi penyediaan air bersih.Rinaka Cipta : Jakarta. 2004 4. Chandra, Budiman. Pengantar Kesehatan Lingkungan. EGC: Jakarta. 2006 5. Effendi, H. Telaah Kualitas Air. Yogyakarta. Kanisius.2003 6. Achmad
Rukaesih.
Kimia
Unggulan.
Yogyakarta
:Penerbit
ANDI.2004 7. Yulianti. Kimia Lingkungan Malang :UIN Press 2007 8. Wisnu,A.W. Dampak Pencemaran Lingkungan. Yogyakarta: Penerbit ANDI. 2004 9. Wikipedia. Permanganat. https://id.wikipedia.org/wiki/permanganat diakses 22 Mei 2016. 10. Sriyanti. Bilangan oksidasi dan reaksi-reaaksi mangan. FMIPA Universitas Diponegoro : Semarang.2000 11. Peraturan
Menteri
Kesehatan
Nomor
:492/Menkes/Per/IV/2009
tanggal 19 april 2010 tentang persyaratan kualitas air minum 12. Documents. Tips/documents/msds-kalium-permanganate .html diakses tanggal 25 mei 2016. 13. Rahayu
,Mir.
Titrasi
permanganometri.
rahayu.blogspot.com/2012. Diakses tanggal 25 Mei 2016.
100
http://Mira-
LAMPIRAN
Sampel ditambahkan KMNO4 Sampel warna merah muda
sampel dipanaskan
Ditambahkan asam oksalat
dititrasi dengan KMno4
dititrasi hingga merah muda
101
102
103
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Ketergantungan makhluk hidup akan air, merupakan alasan bahwa sumberdaya air harus dilindungi agar tetap dapat dimanfaatkan untuk berbagai keperluan, baik generasi sekarang maupun yang akan datang.
Selain
kuantitas, kualitas air juga sangat penting, yang mencakup aspek fisik, kimia dan biologi. Kualitas mempengaruhi ketersediaan air, baik untuk pemenuhan kebutuhan hidup manusia, rekreasi, pertanian, industri, dan pemanfaatan lainnya. Kualitas air merupakan salah satu faktor utama yang mempengaruhi suatu perairan yang dijadikan sebagai tempat budidaya. Dengan kualitas air yang baik, produktifitas dan kesuburan perairan akan lebih baik dan menjanjikan untuk memperoleh hasil yang lebih baik pula. Kualitas air yang di perlukan yaitu adanya pH yang cukup. Salah satu faktor kimia dari kualitas air tersebut adalah Alkalinitas. Alkalinitas secara umum menunjukkan konsentrasi basa atau bahan yang mampu menetralisir keasamaan dalam air. Secara khusus, alkalinitas sering disebut sebagai besaran yang menunjukkan kapasitas pembuffferan dari ion bikarbonat, dan sampai tahap tertentu ion karbonat dan hidroksida dalam air. Ketiga ion tersebut di dalam air akan bereaksi dengan ion hidrogen sehingga menurunkan keasaman dan menaikkan pH. Alkalinitas biasanya dinyatakan dalam satuan ppm (mg/l) kalsium karbonat (CaCO3). Air dengan kandungan kalsium karbonat lebih dari 100 ppm disebut sebagai alkalin, sedangkan air dengan kandungan kurang dari 100 ppm disebut sebagai lunak atau tingkat alkalinitas sedang. Pada umumnya lingkungan yang baik bagi kehidupan ikan adalah dengan nilai alkalinitas diatas 20 ppm. Melihat pentingnya peran alkalinitas dalam perairan, maka di laksanakan praktikum untuk mengetahui kadar alkalinitas yang baik dan buruk dalam perairan.
104
105
B. Tujuan Praktikum Tujuan dari praktikum ini adalah menentukan kadar alkalinitas phenolphthalein dan alkalinitas total pada sampel air tanah (air sumur gali).
C. Manfaat Praktikum Manfaat setelah melaksanakan praktikum ini adalah: 1. Dapat mengetahui kadar alkalinitas phenolphthalein dan alkalinitas total dalam sampel air anah (air sumur gali) 2. Dapat menganalisis kualitas sampel air tanah (air umur gali) dari segi alkalinitas dengan membandingkannya terhadap baku mutu yang berlaku
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
A. Pengertian Air Air merupakan senyawa kimia dan termasuk komponen lingkungan hidup yang sangat penting bagi makhluk hidup di bumi. Fungsi air bagi kehidupan tidak dapat tergantikan oleh senyawa lain. Penggunaan air yang utama dan sangat vital bagi kesehatan adalah sebagai air minum. Hal ini terutama untuk mencukupi kebutuhan air di dalam tubuh manusia itu sendiri. Kehilangan air untuk 15% dari berat badan dapat mengakibatkan kematian yang diakibatkan oleh dehidrasi. Orang dewasa perlu meminum air minimal sebanyak 1,5-2 liter dalam sehari untuk keseimbangan dalam tubuh dan membantu proses metabolism.1 Didalam tubuh manusia, air diperlukan untuk transportasi zat-zat makanan dalam bentuk larutan dan melarutkan berbagai jenis zat yang diperlukan tubuh. Misalnya untuk melarutkan oksigen sebelum memasuki pembuluh darah yang berada pada sekitar alveoli.2
B. Pengertian Pencemaran Air Pencemaran air adalah masuk atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energy, dan atau komponen lain ke dalam air oleh kegiatan manusia sehingga kualitas air menurun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan tidak lagi berfungsi sesuai dengan peruntukkannya.3 Menurut Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 32 Tahun 2009 Tentang Perlindungan dan Pengelolaan Lingkungan Hidup, pencemaran lingkungan hidup adalah masuk atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energi, dan/atau komponen lain ke dalam lingkungan hidup oleh kegiatan manusia sehingga melampaui baku mutu lingkungan hidup yang telah ditetapkan.4
106
107
C. Pengertian Alkalinitas Alkalinitas adalah gambaran kapasitas air untuk menetralkan asam atau kuantitas anion air yang dapat menetralkan kation hidrogen serta sebagai kapasitas penyangga terhadap perubahan pH perairan.5 Alkalinitas adalah pengukuran kapasitas air untuk menetralkan asam-asam lemah, meskipun asam lemah atau basa lemah juga dapat sebagai penyebabnya. Penyusun alkalinitas perairan adalah anion bikarbonat (HCO3), karbonat (CO3) dan hidroksida (OH-). Garam dari asam lemah lain seperti : borat (H2BO3), silikat (HsiO3), fosfat (HPO42- dan H2PO4), sulfida (HS), dan amonia (NH3) juga memberikan kontribusi terhadap alkalinitas dalam jumlah sedikit.6 Alkalinitas biasanya dinyatakan dalam satuan ppm (mg/l) kalsium karbonat (CaCO3). Air dengan kandungan kalsium karbonat lebih dari 100 ppm disebut sebagai alkalin, sedangkan air dengan kandungan kurang dari 100 ppm disebut sebagai lunak atau tingkat alkalinitas sedang. Pada umumnya lingkungan yang baik bagi kehidupan ikan adalah dengan nilai alkalinitas diatas 20 ppm.7 Alkalinitas lebih dikenal dengan nama ANC (Acid Netralizing Capacity) atau penetral asam dan buffer capacity atau kapasitas penyangga yang menetralkan perubahan pH perairan yang sering terjadi.3 Pembentuk alkalnitas yang utama adalah bikarbonat, karbonat dan hidroksida.8
D. Metode Pengujian Alkalinitas Terdapat dua metode pengujian alkalinitas yaitu metode titrasi volumetric (indikator warna) dan metode potensiometri.6 1. Metode Titrasi Volumetrik (Indikator Warna) Alkalinitas dapat diukur dengan titrasi volumetri dengan H2SO4 di dalam satuan CaCO3 dengan menggunakan indikator warna. Dimana untuk sampel dengan pH diatas 8,3 titrasi dilakukan dalam dua tahap. Pada tahap pertama titrasi sampai pH 8,2 dengan phenolpthalein sebagai indikator yang ditunjukkan dari perubahan warna merah menjadi tidak berwarna. Setelah itu titrasi dilanjutkan dengan menambahkan indikator
108
metil orange sampai pH 4,5 (larutan jadi tidak berwarna). Untuk sampel yang pHnya kurang dari 8,3 hanya dilakukan titrasi satu tahap dengan metil orange sebagai indikator sampai pH 4,5 (warna berubah dari kuning jadi merah).6 2. Metode Potensiometri Metoda potensiometri ini menggunakan pH meter dimana dalam mengukur pH sample memakai elektroda yang bersih. PH meter adalah suatu voltmeter elektronik dengan resistans input yang tinggi.6 Titrasi dilakukan dengan asam sulfat dan pada setiap ± 0,5 ml penambahan asam sulfat kedalam sampel secara perlahan diaduk untuk memberikan waktu yang cukup bagi kesetombangan elektroda. Nilai pH hasil titrasi dibaca setelah setiap penambahan H2SO4 tersebut, atau dilakukan dengan pencatatan dengan rekorder. Dekat titik ekivalensi pH mulai berubah dengan cepat dan volume titran yang ditambah harus sekecil mungkin. Titrasi selesai sampai titik lengkungan yang keduanya terlihat jelas.9
E. Peraturan Terkait Alkalinitas Peraturan terkait baku mutu alkalinitas air (air bersih dan air minum) adalah sebagai berikut: 1. Peraturan Menteri Kesehatan Nomor 416 Tahun 1990 Tentang SyaratSyarat dan Pengawasan Kualitas Air. 2. Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 82 Tahun 2001 Tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pencemaran Air. 3. Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 492 Tahun 2010 Tentang Persyaratan Kualitas Air Minum
F. Dampak Kesehatan dan Lingkungan Seseorang yang mengkonsumsi air dengan alkalinitas tinggi, maka akan mengakibatkan symptom alkalosis (pusing), pingsan katatonik, hingga koma.10 Sedangkan meminum air beralkalin secara teratur dan dalam konsentrasi tertentu akan bermanfaat pada penderita diabetes dan kolesterol
109
tinggi.11 Nilai alkalinitas berkaitan erat dengan korosifitas logam dan dapat menimbulkan permasalahan kesehatan pada manusia terutama berhubungan dengan iritasi pada system pencernaan.12 Kandungan alkalinitas yang rendah, akan berdampak negatif pada produktifitas suatu organisme seperti akan mempengaruhi kesehatan dan pertumbuhan untuk kelangsungan hidupnya serta akan memepengaruhi kuantitas kadar parameter lainya diantaranya CO2, pH dan parameter lainnya.7
G. Pencegahan dan Penanggulangan Pencemaran Alkalinitas Usaha atau upaya penanggulangan pencemaran air (termasuk parameter alkalinitas) adalah sebagai berikut: 1. Limbah-limbah industri sebelum dibuang ke sungai atau laut (badan air) harus diolah terlebih dahulu sehingga mengandung unsur-unsur yang mencemari perairan yang tidak melebihi baku mutu air limbah. Sehingga setiap industri diwajibkan memiliki unit pengolah limbah.13 2. Melarang pembuangan sampah ke selokan (parit), sungai, danau, dan laut. Sampah harus dibuang di tempat-tempat yang telah ditentukan. 13 3. Mengurangi penggunaan pestisida dalam membasmi hama tanaman. Musuh-musuh alami (predator) hama tanaman perlu dikembangkan agar dapat membasmi hama tanpa pestisida. 13 4. Setiap perusahaan minyak diwajibkan memiliki peralatan yang dapat membendung tumpahan minyak dan kemudian menyedotnya kembali. Dengan demikian tumpahan minyak tidak akan melebar luas sehingga pengaruhnya terhadap pencemaran dapat berkurang. 13 5. Daur ulang, yaitu pengolahan kembali sampah-sampah menjadi bahan yang berguna sehingga tidak dibuang ke badan air. Sampah-sampah yang busuk dan bahan organik (yang berasal dari tumbuh-tumbuhan dan hewan), dapat diolah kembali menjadi pupuk yang disebut pupuk kompos. Kaleng-kaleng bekas sepenti almunium dapat diolah kembali menjadi almunium baru. Demikian pula barang-barang bekas lainnya, semua dapat didaur ulang sehingga menjadi bahan berguna. 13
BAB III METODE PRAKTIKUM
A. Waktu Praktikum pengujian kadar alkalinitas pada sampel air dilaksanakan pada Senin, 16 Mei 2016 pukul 15:30-16:00 WIB
B. Tempat Praktikum pengujian kadar alkalinitas pada sampel air dilaksanakan di Laboratorium
Terpadu
Fakultas
Kesehatan
Masyarakat
Universitas
Diponegoro.
C. Alat a) Erlenmeyer b) Buret c) Pipet tetes d) Gelas Ukur e) Corong f) Statif/Penyangga
D. Bahan a) Asam sulfat 0,02 N b) Indikator Metil Merah + Bromkresol Hijau (MMBH) c) Indikator Phenolphtalein (PP) d) Aquadest e) Sampel (air sumur gali)
E. Teknik Sampling Sampel yang digunakan dalam praktikum ini yaitu air sumur gali. Air sumur gali tersebut diambil dari kos/indekost yang beralamat di Jalan Perumda no 11 Tembalang, Semarang.
110
111
Pengambilan sampel dilakukan pada pukul 14:30 WIB dalam keadaan cerah dan menggunakan jirigen warna putih ukuran 5 liter sebagai wadah sampel. Kantong plastic berwarna hitam digunakan sebagai pelindung jirigen sehingga terhindar dari sinar matahari langsung.
F. Metode yang Digunakan Metode yang digunakan untuk menguji alkalinitas pada sampel air yaitu metode titrasi volumetric.
G. Prosedur Analisa 1. Alkalinitas phenolphthalein (PP) 100 ml sampel air dimasukkan ke Erlenmeyer. dan tiga tetes indikator Phenolphtalein ditambahkan lalu erlenmeyer digoyanggoyang
Jika larutan sampel menjadi warna merah jambu, dilakukan titrasi dengan H2SO4 0,02 N hingga warna tersebut hilang dan dicatat Kebutuhan H2SO4 yang digunakan
Dihitung kadar alkalinitas phenolphthalein pada sampel air
Gambar 3.1 Skema Prosedur Analisa Alkalinitas PP
2. Alkalinitas total 5 tetes indikator MMBH ditambahkan ke dalam sampel air yang telah ditentukan alkalinitas PP, lalu dihomogenkan
Dilakukan titrasi menggunakan H2SO4 dengan buret hingga terjadi perubahan menjadi warna jingga. Lalu dicatat kebutuhan H2SO4 dan dihitung alkalinitas total pada sampel
Gambar 3.2 Skema Prosedur Analisa Alkalinitas Total
112
H. Perhitungan 1. Alkalinitas Phenolphtalein
Keterangan : Alkalinitas
= mg CaCO3 /l
A
= ml H2SO4
B
= Normalitas H2SO4
C
= ml sampel
50,4
= berat molekul/2 dari CaCO3
2. Alkalinitas Total
Keterangan : Alkalinitas total
= mg CaCO3 /l
A
= ml H2SO4
B
= Normalitas H2SO4
C
= ml sampel
D
= ml H2SO4 (untuk alkalinitas total)
50,4
= berat molekul/2 dari CaCO3
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Praktikum Setelah melaksanakan praktikum menggunakan sampel air sumur gali, dihasilkan : 1. Alkalinitas Phenolphtalein Setelah memasukkan 100 ml sampel ke dalam Erlenmeyer lalu ditambahkan 3 tetes indikator Phenolphtalein kemudian ditambah 3 tetes indikator Phenolphthalein hasil yang terlihat adalah sampel tidak mengalami perubahan warna. Tabel 4.1 Hasil Pengamatan Uji Alkalinitas PP Perubahan Warna Sampel Air Sebelum Ditambahkan Indikator PP
Keterangan
Setelah Ditambahkan Indikator PP
:
A
= ml H2SO4
B
= Normalitas H2SO4
C
= ml sampel
50,4
= berat molekul/2 dari CaCO3
Perhitungan Alkalinitas PP:
= 0 mg CaCO3 mg/l 113
114
2. Alkalinitas Total Setelah ditambahkan 5 tetes Metil Merah + Bromkresol Hijau (MMBH) pada sampel air yang mengandung larutan PP. Setelah dititrasi dengan 0,02 N H2SO4 mengalami perubahan warna dari berwarna biru menjadi berwarna jingga pucat sebanyak 3 ml. Tabel 4.2 Hasil Pengamatan Uji Alkalinitas Total Perubahan Warna Sampel Air Sebelum Dititrasi Larutan H2SO4
Keterangan
Setelah Dititrasi Larutan H2SO4
:
A
= ml H2SO4
B
= Normalitas H2SO4
C
= ml sampel
D
= ml H2SO4 (untuk alkalinitas total)
50,4
= berat molekul/2 dari CaCO3
Perhitungan Alkalinitas Total:
= 30,24 CaCO3 mg/l
B. Pembahasan Pada praktikum ini dilakukan pengujian alkalinitas dengan menggunakan sampel yang berasal dari sumur gali. Pengujian alkalinitas tersebut untuk mengetahui
alkalinitas
phenolphthalein
dan
alkalinitas
total
dengan
115
menggunakan indikator Phenolphthalein (PP) dan Metil Merah + Bromkresol Hijau (MMBH). Alkalinitas adalah gambaran kapasitas air untuk menetralkan asam, atau kuantitas anion di dalam air yang dapat menetralkan kation hidrogen. Penyusun alkalinitas perairan adalah anion bikarbonat (HCO3-), karbonat (CO32-), dan hidroksida (OH-). Borat (H2BO3-), silikat (HSiO3-), posfat (HPO42-dan H2PO4-), sulfida (HS-), dan ammonia (NH3) juga memberikan kontribusi terhadap alkalinitas.3 Namun, pembentuk alkalinitas yang utama adalah bikarbonat, karbonat, dan hidroksida.
3
Diantara ketiga ion tersebut,
bikarbonat paling banyak terdapat pada perairan alami. 3 Alkalinitas ditetapkan melalui titrasi asam basa. Asam kuat seperti asam sulfat dan asam klorida (H2SO4 dan HCl) menetralkan zat – zat alkalinitas yang merupakan zat basa sampai titik akhir titrasi kira – kira pada pH 8,3 dan pH 4,5.Titik akhir ini dapat di tentukan oleh : 3 1. Jenis indikator yang di pilih dimana warnanya berubah
ubah pada pH
titik akhir titrasi. 2. Perubahan warna pada titrasi asam basa memperlihatkan titik akhir titrasi/titik ekuivalensi Pada pengujian pertama sampel air sumur ali dimasukkan ke dalam Erlenmeyer dari jirigen sebanyak 100 ml, lalu ditambahkan 3 tetes indikator PP. Kemudian larutan digoyang-goyangkan untuk menghomogenkan larutan. Setelah dihomogenkan tidak terjadi perubahan, sehingga larutan tersebut tidak dititrasi menggunakan H2SO4 0,02 N. Penentuan alkalinitas biasanya menggunakan H2SO4 0,02 N sebagai titran, Satu ml asam H2SO4 setara dengan 1 mg CaCO3. Jika larutan yang akan diukur alkalinitasnya ditambah dengan asam secara perlahan-lahan maka akan terjadi perubahan pH.14 Pada penentuan nilai alkalinitas secara titrimetri, diasumsikan bahwa titran yang berupa asam hanya akan bereaksi dengan garam-garam karbonat. Tahap awal dari penentuan alkalinitas adalah penambahan indicator phenolphthalein. Ketika indikator pp ditambahkan ke air, warna merah muda muncul jika pH ≥ 8,3 titik akhir karbonat. Jika ini terjadi, dianggap adanya CO32-, mungkin
116
HCO3-, dan mungkin OH-.14 Sehingga diduga sampel air tidak terdapat karbonat , atau bikarbonat, atau hidroksida (nilai alkalinitas PP = 0) pada pH ≥ 8,3 karena sampel tidak mengalami perubahan warna setelah ditetesi indikator Phenolphthalein (PP). Jika P adalah volume titran (H2SO4 0,02 N) yang dibutuhkan untuk mencapai pH 8,3 (alkalinitas karbonat) dan M adalah jumlah total titran yang diperlukan untuk mencapai pH 4,5 (alkalinitas total) maka Peavy et al (1985) mengemukakan hubungan antara kedua nilai tersebut sebagai berikut 15 :
Jika P = M maka penyusun alkalinitas sepenuhnya hidroksida (OH-).
Jika P = ½ M maka penyusun alkalinitas sepenuhnya karbonat (CO32-).
Jika P = 0 maka penyusun alkalinitas sepenuhnya bikarbonat (HCO3-).
Jika P < ½ maka penyusun alkalinitas adalah karbonat dan bikarbonat.
Jika P = > ½ maka penyusun alkalinitas adalah hidroksida dan karbonat. Pada pengujian kedua untuk mengetahui kadar alkalinitas total, langkah
pertama yang dilakukan adalah menambahkan 3 tetes indicator MMBH ke dalam larutan pertama yang telah dimasukkan indicator PP. Kemudian larutan tersebut digoyang-goyangkan untuk menghomogenkan larutan hingga larutan berwarna biru. Setelah larutan digoyang-goyangkan hingga homogen, larutan tersebut dititrasi menggunakan H2SO4 0,02 N hingga warna berubah menjadi jingga pucat. Volume H2SO4 yang digunakan untuk titrasi yaitu 3 ml. Sehingga penyusun alkalinitas pada sampel air yaitu hidroksida dan karbonat. Konversi karbonat pada pH 8,3 ini hanya berlangsung setengahnya, sehingga perlu ditambahkan asam (titran) untuk mengkonversi bikarbonat menjadi asam karbonat. Perubahan warna akan terjadi pada pH 4,4. Penjumlahan dari volume titran yang terpakai pada penentuan nilai alkalinitas PP dengan jumlah titran pada pembentukan asam karbonat merupakan pembentuk nilai alkalinitas total. Nilai alkalinitas total pada praktikum ini sebesar 30,24 mg CaCO3. Menurut Peraturan Menteri Kesehatan Nomor 416 Tahun 1990, nilai maksimum alkalinitas yang ditunjukkan dengan parameter CaCO3 yaitu 500 mg/l air bersih. Sehingga sampel air sumur gali telah memenuhi syarat air bersih dari segi alkalinitas.16
117
Nilai alkalinitas total 30,24 mg/l mencerminkan pH air berkisar 6,4 - 6,6. Sehingga menurut Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001, sampel air pada praktikum ini memenuhi kriteria air kelas I hingga kelas IV. Kelas I diperuntukkan air baku air minum, sehingga dari segi pH dan alkalinitas sampel air dapat diolah menjadi air minum tanpa penanganan khusus parameter alkalinitas dan pH air.15 Faktor-faktor yang mempengaruhi kesalahan dalam praktikum alkalinitas diantaranya adalah: a. Waktu dan cara pengambilan sampel serta titrasi Praktikan mengambil sampel saat siang hari dimana ketika siang hari sudah berlangsung proses fotosintesis yang dapat mempengaruhi penurunan kadar pH pada sumur gali. CO2 akan mempengaruhi alkalinitas suatu sampel yang terbuka (kontak dengan udara). CO32-/HCO3-/CO2 yang terlarut dalam sampel akan mencari keseimbangan baru, akibat CO2 udara yang masuk atau CO2 larutan yang keluar lewat permukaan tersebut, namun efek perubahan baru tampak setelah ± setengah jam. Setiap kegiatan yang bisa memperluas permukaan air, seperti kocokan, adukan, penyaringan juga dapat mempercepat perubahan tersebut, sehingga titrasi harus selesai dalam waktu singkat (± 5 menit). Saat penyimpanan sampel seharusnya pada suhu rendah yaitu antara 1-50C dan ini tidak dilakukan oleh praktikan.6 b. Wadah yang digunakan untuk mengambil sampel Wadah untuk menampung sampel tidak dihomogenkan terlebih dahulu dengan air sampel saat pengambilan sampel. Hal ini memungkinkan bahan-bahan yang sebelumnya memang sudah ada pada wadah yang digunakan bergabung dengan sampel. Padahal seharusnya, tidak ada bahan-bahan lain yang terkandung dalam air sampel selain yang berasal dari air sungai tersebut. 6 c. Paparan sinar matahari Pada siang sampai sore hari total alkalinitas menurun. Hal ini disebabkan karena pada siang sampai sore hari pH dalam air bersifat asam dan CO2 yang digunakan fitoplankton untuk proses fotosintesis. Saat CO2
118
digunakan untuk fotosintesis ini akan mempengaruhi kadar pH dalam air. Semakin banyak kadar CO2 yang digunakan fitoplankton untuk fotosintesis maka semakin rendah pH yang ada dalam perairan tersebut. Penurunan pH ini menyebabkan kadar alkalinitas dalam sampel air artesis menjadi sangat sedikit atau bahkan tidak ada. Sebaliknya pada malam sampai pagi hari total alkalinitas meningkat, dikarenakan fitoplankton tidak aktif melakukan fotosintesis sehingga CO2 yang dihasilkan tidak terpakai.17 Berdasarkan kedua peraturan yang telah disebutkan, sampel air berkemungkinan kecil atau bahkan tidak mengakibat dampak negatif terhadap kesehatan masyarakat maupun lingkungan.
BAB V PENUTUP
A. Kesimpulan 1. Nilai kadar alkalinitas phenolptalein (PP) pada sampel air sumur gali sebesar 0 mg CaCO3 / liter air. 2. Nilai kadar alkalinitas total pada sampel air sumur gali sebesar 30,24 mg CaCO3/ liter air, sehingga layak dijadikan air bersih dari segi parameter alkalinitas dan tidak menyebabkan dampak negatif terhadap lingkungan maupun kesehatan masyarakat.
B. Saran 1. Praktikan diharapkan lebih teliti dalam pengambilan sampel air. 2. Penggunaan wadah sampel air berwarna gelap (hitam) atau kangtong plastik hitam sebagai pembungkus wadah sampel air diperlukan untuk mencegah sampel air terkena sinar matahari langsung. 3. Diperlukan ketelitian dan kesabaran saat melaksanakan praktikum misalnya saat melakukan titrasi. 4. Statif yang layak diperlukan untuk meminimalkan kecelakaan saat penggunaan buret (titrasi) 5. Praktikan diharapkan telah memahami prosedur praktikum sebelum pelaksanaan praktikum dimulai.
119
DAFTAR PUSTAKA
1. Juli Soemirat Slamet. Kesehatan Lingkungan. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press; 2007. 2. Ricky M. Mura. Pengantar Kesehatan Lingkungan Edisi Pertama. Yogyakarta: Graha Ilmu; 2005. 3. Effendi Hefni. Telaah Kualitas Air Bagi Pengelolaan Sumber Daya dan Lingkungan Perairan. Yogyakarta: Kanisius; 2003. 4. Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 32 Tahun 2009 Tentang Perlindungan dan Pengelolaan Lingkungan Hidup. 5. Djokosetiyanto. Pengaruh Alkalinitas Terhadap Kelangsungan Hidup dan Pertumbuhan Larva Ikan Patin Siam (Pangasius Sp.). Jurnal Akuakultur Indonesia. 2005; 4 (2). 6. Aquarina Limbong [Internet]. Alkalinitas: Analisa dan Permasalahannya Untuk
Air
Industri.
2009
[Cited
2016
June
05]
Avaible
from
repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/13855/1/09E00361.pdf. 7. R.A. Day, A.L. Underwood. Analisis Kimia Kuantitatif Ed. 6. Jakarta: Erlangga; 2002. 8. A. Irianto. Patologi Ikan Teleostei. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press; 2005. 9. S.S. Santika, G. Alaerts. Metoda Penelitian Air. Surabaya: Usaha Nasional; 1984 10. Josh Baum [Internet]. Symptoms That the Body is Too Alkaline. 2013. [Cited 2016 June 05] Avaible from www.livestrong.com. 11. Rena Goldman [Internet]. Alkaline Water: Benefits and Risks. 2015 [Cited 2016 June 05] Avaible from www.heatlhline.com. 12. J.R. Underwood. Analisis Kimia Kuantitatif. Jakarta: Erlangga; 1999. 13. P. Ginting. Et all. Geografi. Jakarta: Erlangga; 2004. 14. G. A. Cole. Textbook of Limnologi Third Edition. New York: Waverland Press Inc ISA; 1988. 15. Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pencemaran Air. 120
121
16. Peraturan Menteri Kesehatan Nomor 416 Tahun 1990 Syarat-syarat dan Pengawasan Kualitas Air. 17. Djoko Padmono. Kemampuan Alkalinitas Kapasitas Penyanggan (Buffer Capacity) Dalam Sistem Anaerobik Fixed Bed. Jurnal Teknik Lingkungan. 2007; 8 (2): 119-127.
LAMPIRAN
a. Dokumentasi Kegiatan Praktikum
Warna sampel air Pengambilan Penambahan PPenuangan sampel air ke setelah ditetesi indikator MMBH indikator MMBH dalam gelas ukur indikator PP dengan pipet ke larutan sampel
Larutan sampel dititrasi H2SO4 0,02 N
Warna sampel setelah titrasi H2SO4 0,02 N
122
123
b. Halaman Pengesahan Laporan Praktikum Awal
124
c. Laporan Praktikum Awal Bagian Hasil
125
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Air adalah sumber kehidupan. Air merupakan senyawa sederhana (H2O). air bersih dan air murni adalah bahan yang penting dan juga langka dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi serta peradaban industri. Sebaliknya, dengan berkembangnya IPTEK, mutu air pun dapat diperbaiki.air sangat diperlukan oleh seluruh makhluk hidup. Oleh karena itu, sumber daya harus dilindungi agar dapat tetap dimanfaatkan dengan baik oleh manusia serta makhluk hidup lainnya.1 Fungsi air bagi kehidupan tidak dapat digantikan oleh senyawa lain. penggunaan air yang sangat utama dan sangat vital bagi kehidupan adalah sebagai air minum. Hal ini terutama untuk mencukupi kebutuhan air di dalam tubuh manusia itu sendiri. Kehilangan air untuk 15% dari berat dapat mengakibatkan kematian yang diakibatkan oleh dehidrasi. Karenanya, orang dewasaperlu meminum minimal sebanyak 1,5 – 2 lt air perhari untuk keseimbangan dalam tubuh dan membantu proses metabolisme.2 Pencemaran salah satu karakteristik yang terlihat di air yaitu adalah keruh. Komponen kekeruhan salah satunya yaitu adanya zat padatan tersuspensi dan zat padatan terlarut. TSS Atau zat padatan tersuspensi adalahpadatan tersuspensi di dalam air yang berupa bahan-bahan organik dan inorganik dapat disaring dengan kertas millipore yang berpori-pori 0,45 𝛍m. Tingginya TSS dapat menyebabkan kerusakan ekosistem akuatik.
B. Tujuan Praktikum 1.
Untuk mengetahui kadar zat pada tersuspensi dalam sampel air limbah tahu dengan metode cawan porselen.
126
127
2.
Untuk mengetahui kadar zat pada tersuspensi dalam sampel air limbah tahu dengan metode kertas saring/filter.
3.
Membandingkan hasil kadar zat tersuspensi menggunakan cawan dengan hasil kadar zat tersuspensi menggunakan kertas saring/filter.
4.
Membandingkan kadar zat padat tersuspensi dalam sampel dengan baku mutu maksimal yang diperbolehkan dalam peraturan perundangundangan .
C. Manfaat Praktikum 1.
Praktikan mampu melakukan pengambilan sampel dengan cara yang tepat.
2.
Praktikan mampu menguji kadar TSS dalam sampel.
3.
Praktikan mampu membandingkan hasil kadar TSS dalam sampel dengan standar baku mutu peraturan pemerintah dan menginterpretasikannya.
4.
Mahasiswa mampu memprediksi dampak dari TSS yang melebihi standar baku mutu.
128
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
A. Pencemaran Air Definisi pencemaran air menurut SK. Menteri Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup: KEP-02/MENKLH/I/1998 Tentang Penentapan Baku Mutu Lingkungan adalah masuk atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energi, dan/atau komponen lain ke dalam air atau berubahnya tatanan air oleh kegiatan manusia atau oleh proses alam, sehingga kualitas air turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan air menjadi kurang atau sudah tidak berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya.3 Penyebab pencemaran air cukup banyak. Secara umum dikategorikan menjadi 2 yaitu sumber kontaminan langsung dan tidak langsung. Sumber langsung meliputi sisa limbah yang keluar dari industri, TPA (tempat pembuangan akhir) sampah, ruma tangga dan sebagainya. Sumber tidak langsung adalah sumber kontaminan yang memasuki badan air tanah atau atmosfer berupa hujan.4 Komponen-komponen lain pencemaran air dikelompokan menjadi bahan buangan padatan, bahan buangan organik, bahan buangan anorganik, bahan buangan olahan makanan, bahan buangan cairan berminyak, bahan buangan zat kimia, dan bahan buangan berupa panas.5
B. Karakteristik Air Limbah Air limbah adalah air yang tidak terpakai lagi, yang merupakan hasil dari berbagai kegiatan manusia sehari-hari. Semakin meningkatnya jumlah penduduk dengan segala kegiatannya, maka semakin meningkat pula jumlah air limbah. Pada umumnya air limbah dibuang ke dalam tanah, sungao, danau, dan laut. Jika jumlah air limbah yang dibuang melebihi kemampuan alam untuk menerima atau menampungnya, maka akan terjadi kerusakan lingkungan.1
129
130
Kualitas air limbah dibedakan atas 3 karakteristiknya, yaitu: 1. Karakteristik fisik. Parameter yang termasuk kedalam kategori ini adalah TSS (Total Suspended Solid), temperatur, warna, dan bau 2. Karateristik kimia, terbagi kedalam 3 kategori, yaitu zat organik, zat anorganik, dan gas-gas. Polusi zat organik biasanya dinyatakan dalam Biological Oxygen Demand (BOD) dan Chemical Oxygen Demand (COD). 3. Karakteristik biologi adalah banyaknya mikroorganisme yang terdapat dalam air limbah tersebut seperti bakteri, alga, virus, fungi.6
C. Total Suspended Solid (TSS) TSS Atau zat padatan tersuspensi adalahpadatan tersuspensi di dalam air yang berupa bahan-bahan organik dan inorganik dapat disaring dengan kertas millipore yang berpori-pori 0,45 𝛍m. Materi yang tersuspensi mempunyai dampak buruk terdahap kualitas air karena mengurangi penetrasi matahari kedalam badan air, sehingga kekeruhan air dapat meningkat dan menyebabkan gangguan pertumbuhan bagi organisme. TSS adalah bahanbahan tersuspensi dimana pada TSS terdiri dari lumpur dan pasir halus serta jasad-jasd renik yang terutama disebabkan erosi tanah yang terbawa ke dalam badan air.7 Zat pada tersuspensi merupakan tempat berlangsungnya reaksi-reaksi kimia yang heterogen dan berfungsi sebagai bahan pembentuk endapan yang paling awal dan dapat menghalangi kemampuan produksi zat organk di suatu perairan.8
D. Baku Mutu TSS Berdasarkan Permen LH nomor 5 tahun 2014 tentang Baku Mutu Air Limbah, menyatakan bahwa baku mutu untuk parameter TSS adalah 200 mg/L.9 baku mutu air limbah domestik berlaku baku usaha dan/atau kegiatan permukiman (real estate), rumah makan, perkantoran, perniagaan, dan apartemen.
131
E. Dampak TSS Dampak TSS terhadap kualitas air dapat menyebabkan penurunan kualitas air. Kondisi ini dapat menimbulkan gangguan, kerusakan, dan bahaya, bagi semua makhluk hidup yang bergantung pada sumber daya air. TSS dapat menyebabkan kekeruhan dan mengurangi cahaya yang dapat masuk kedalam air.oleh karena itu, manfaatnya dapat berkurang dan organisme yang membutuhkan sinar matahari untuk proses fotosintesis akan mati. Kematian organisme ini akan mengganggu ekosistem akuatik.apabila zat padatan tersuspensi ini mengandap, maka pembentukan lumpur dapat mengganggu aliran air dalam saluran, pendangkalan cepat terjadi. Artinya pengaruh kesehatan timbul secara tidak langsung.10
BAB III METODE PRAKTIKUM
A. Waktu Praktikum Praktikum pemeriksaan kadar TSS (Total Suspended Solid) dengan mengguanakan cawan porselen dan kertas saring/filter dilaksanakan pada hari Selasa tanggal 17 Mei 2016, pukul 09.00 WIB.
B. Tempat Praktikum Praktikum pemeriksaan kadar TSS (Total Suspended Solid) dengan mengguanakan cawan porselen dan kertas saring/filter dilaksanakan di Laboratorium Diponogero.
Terpadu
Fakultas
Laboratorium
Kesehatan
Terpadu
Fakultas
Masyarakat
Universitas
Kesehatan
Masyarakat
Universitas Diponogero tepatnya berada di Lantai 3 Gedung D Kampus Fakultas Kesehatan Masyarakat Universitas Diponegoro.
C. Alat Praktikum Alat-alat yang digunakan dalam melakukan pemeriksaan kadar TSS (Total Suspended Solid) dengan mengguanakan cawan porselen dan kertas saring/filter, sebagai berikut. 1.
Cawan porselain 3 buah
2.
Timbangan analitik
3.
Oven
4.
Desikator
5.
Penjepit
6.
Pinset 2 buah
7.
Erlenmeyer 3 buah
8.
Corong kaca 3 buah
9.
Nampan
132
133
10. Pipet ukur dan bulb
D. Bahan Praktikum Bahan-bahan yang digunakan dalam melakukan pemeriksaan kadar TSS (Total Suspended Solid) dengan mengguanakan cawan porselen dan kertas saring/filter, sebagai berikut. 1.
Sampel air limbah tahu
2.
Aquadest
3.
Kertas saring/filter wattman 3 lembar
E. Teknik Sampling Sampel yang digunakan merupakan air limbah tahu yang diambil dari salah satu pabrik tahu di sekitar pasar Mrican. Sampel air limbah tahu langsung diambil dari proses akhir produksi tahu. Pengambilan sampel air limbah tahu dilakukan 1 hari sebelum pengujian, yaitu pada hari senin, 16 Mei 2016 pukul 13.00 WIB.
F. Metode yang Digunakan Metode yang digunakan dalam pemeriksaan kadar TSS dalam air limbah tahu yaitu dengan menggunakan metode cawan porselen dan kertas saring wattman. Keduanya dilakukan dengan prinsip perhitungan selisih cawan/kertas saring yang kosong dengan cawan/kertas saring yang berisi residu. Sebelum dilakukan penimbangan, cawan/kertas saring kosong maupun berisi residu dioven dan didesikator terlebih dahulu. Setelah diketahui selisihnya, maka dimasukkan ke dalam rumus untuk mencari konsentrasi TSS. Perhitungan yang digunakan dalam praktikum pemeriksaan kadar TSS ini, yaitu: (𝐴 − 𝐵)𝑥 1000 𝑚𝑔 𝑧𝑎𝑡 𝑡𝑒𝑟𝑠𝑢𝑠𝑝𝑒𝑛𝑠𝑖 = 𝑙𝑡 𝐶 Keterangan :
134
A : Berat cawan/kertas saring berisi residu setelah pemanasan B : Berat cawan/kertas saring tanpa residu C : Volume sampel
G. Skema Kerja 1.
Menggunakan Cawan
3 Cawan dicuci dengan air suling dan dikeringkan
Cawan dipanaskan dalam oven pada suhu ±1050C selama 15 menit
Cawan didinginkan dalam desikator selama 15 menit
Cawan ditimbang dengan timbangan analitik
Sampel dikocok dan dipindahkan 5 ml pada cawan dengan pipet ukur
Cawan berisi sampel dipanaskan dalam oven suhu ±1200C selama 1 jam
Cawan berisi sampel didinginkan dalam desikator selama 15 menit
Cawan berisi sampel ditimbang
135
Dicatat dan dihitung selisih berat cawan berisi sampel dengan cawan kosong Gambar 3.1 Skema Kerja Uji TSS dengan Cawan
2.
Skema Kerja Uji TSS dengan Kertas Saring Wattman 3 kertas saring dipanaskan dalam oven suhu 1050C selama 15 menit
Didinginkan di dalam desikator selama 15 menit
Kertas saring ditimbang dengan timbangan analitik
Sampel dihomogenkan dan diambil 5 ml dengan pipet ukur untuk disaring dengan kertas saring
Kertas saring diambil dan dipanaskan pada suhu ±1200C dioven selama 30 menit
Kertas saring didinginkan dalam desikator selama 15 menit
Ditimbang dengan timbangan analitik
Dicatat dan dihitung selisih berat kertas saring isi sampel dengan yang kosong Gambar 3.2 Skema Kerja Uji TSS dengan Kertas Saring
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Pengamatan Berikut merupakan hasil pengamatan pemeriksaan kadar TSS pada sampel air limbah tahu. Tabel 4.1 Hasil Pengamatan Cawan Sebelum dan Sesudah Diberi Sampel Nomor Cawan
Massa Cawan (gr) Kosong (gr)
Dengan sampel/residu (gr)
1
34,2990
34,3308
2
33,0143
33,0484
3
33,1048
33,1414
Rata-rata
33,4727
33,5069
Hasil penimbangan menunjukkan bahwa rata-rata berat cawan kosong diperoleh 33,4727 dan rata-rata sampel/residu diperoleh 33,5069. Perhitungan konsentrasi TSS dalam cawan : Suspensi cawan = =
(𝑚𝑒𝑎𝑛 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑐𝑎𝑤𝑎𝑛 𝑏𝑒𝑟𝑖𝑠𝑖 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙−𝑚𝑒𝑎𝑛 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑐𝑎𝑤𝑎𝑛 𝑘𝑜𝑠𝑜𝑛𝑔) 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 (33,5069 g/lt−33,4727 g/lt)𝑥 1000 5 𝑙𝑡
= 6,84 g/lt = 6.840 mg/lt Maka konsentrasi zat padatan tersuspensi dengan uji cawan pada air limbah tahu sebesar 6.840 mg/lt. Tabel 4.2 Hasil Pengamatan Kertas saring Sebelum dan Sesudah Diberi Sampel Nomor Kertas Saring
Massa Kertas Saring (gr) Kosong (gr)
Dengan sampel/residu (gr)
1
1,1823
1,1951
2
1,1745
1,1934
3
1,1889
1,2071
136
137
Rata-rata
1,1819
1,1985
Hasil penimbangan menunjukkan bahwa rata-rata berat kertas saring kosong diperoleh 1,1819 dan rata-rata sampel/residu diperoleh 1,1985. Perhitungan konsentrasi TSS dalam cawan : Suspensi cawan = =
(𝑚𝑒𝑎𝑛 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑐𝑎𝑤𝑎𝑛 𝑏𝑒𝑟𝑖𝑠𝑖 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙−𝑚𝑒𝑎𝑛 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑐𝑎𝑤𝑎𝑛 𝑘𝑜𝑠𝑜𝑛𝑔) 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 (1,1985 g′lt−1,1819 g/lt)𝑥 1000 𝑙𝑡 5 𝑙𝑡
= 3,32 g/lt = 3.320 mg/lt Maka konsentrasi zat padatan tersuspensi dengan uji kertas saring pada air limbah tahu sebesar 3.320 mg/lt.
B. Pembahasan Sampel yang digunakan untuk praktikum pemeriksaan kadar TSS yaitu sampel air limbah tahu. Tahu merupakan makan berbahan dasar kedelai yang memiliki kandungan protein yang tinggi sehingga saat menjadi limbah cair, mungkinn masih terdapat ampas kedelai yang tersaring oleh kertas saring atau diendapkan, sehingga nilai TSSnya dapat diketahui. Berikut hasil analisis dari praktikum pemeriksaan kadar TSS pada limbah tahu: 1. Cawan Porselain Berdasarkan hasil pengujian yang dilakukan, konsentrasi zat tersuspensi menggunakan cawan poselen didapatkan sebesar 6.840 mg/lt. Air pada dasarnya memiliki padatan yang tersuspensi dan semakin tinggi kandungan padatan tersuspensi dalam larutan, maka semakin mudah larutan tersebut mengalami perubahan warna, rasa, dan aroma serta semkin banyak atau kental/keruh. Kekeruhan yang tinggi akan mempersulit larutan ditembus sinar. Berdasarkan Permen LH nomor 5 tahun 2014, disebutkan bahwa baku mutu standar untuk parameter TSS yaitu 200 mg/L. Maka sampel air limbah tahu yang diamati memiliki TSS melebihi baku mutu, sehingga air
138
limbah tersebut tidak layak untuk dibuang langsung ke alam (perlu adanya pengolahan yang dilakukan). 2. Kertas saring/filter wattman Berdasarkan hasil pengujian, didapatkan konsentrasi TSS pada sampel air limbah tahu mengguanakn kertas saring sebesar 3.320 mg/lt. Berdasarkan Permen LH nomor 5 tahun 2014, disebutkan bahwa baku mutu standar untuk parameter TSS yaitu 200 mg/L. Maka sampel air limbah tahu yang diamati memiliki TSS melebihi baku mutu, sehingga air limbah tersebut tidak layak untuk dibuang langsung ke lingkungan/alam (perlu adanya pengolahan yang dilakukan). Beberapa kesalahan yang mungkin terjadi selama proses praktikum berlangsung yang dapat mempengaruhi hasil, diantaranya: 1. Sampel air limbah tahu diambil 1 hari sebelum pengujian 2. Keadaan timbangan analitik yang belum akurat saat digunakan, sehingga mempengaruhi hasil pengukuran. 3. Kemungkinan terdapat partikel-partikel kecil lain yang menempel pada cawan porseln ataupun kertas saring sehingga dapat mempengaruhi berat. TSS dapat dikurangi bahkan dihilangkan, dengan cara: 1. Proses koagulasi dan flokulasi. Proses ini merupakan proses penggumpalan lumpur atau sludge dengan menggunakan bahan kimia yang bernama koagulan. 2. Proses sedimentasi Pada cara ini, TSS yang sudah menjadi flok, diendapkan dengan cara gravitasi pada tangki yang berbentuk kerucut di bagian bawahnya. Sehingga endapan dapat dialirkan masuk ke proses filtrasi atau dengan sludge press equipment. 3. Proses menggunakan sistem DAF Digunakan untuk menurunkan TSS yang memiliki karakter mengambang di atas permukaan.
BAB V PENUTUP
A. Kesimpulan Berdasarkan praktikum pemeriksaan kadar TSS (Total Suspended Solid) pada sampel air limbah tahu yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa: 1. Hasil pemeriksaan kadar TSS atau zat tersuspensi pada sampel air limbah tahu menggunakan cawan poselen didapatkan konsentrasi sebesar 6.840 mg/lt. 2. Hasil pemeriksaan kadar TSS atau zat tersuspensi pada sampel air limbah tahu menggunakan kertas saring wattman didapatkan konsentrasi sebesar 3.320 mg/lt 3. Berdasarkan Permen LH nomor 5 tahun 2014, disebutkan bahwa baku mutu standar untuk parameter TSS yaitu 200 mg/L. Maka konsentrasi TSS dalam sampel air limbah tahu dengan metode cawan porselen dan kertas saring tidak memenuhi standar karena konsentrasinya melebihi standar baku mutu maksimal. Perlu dilakukan pengolahan terlebih dahulu sebelum dibuang ke badan air atau lingkungan.
B. Saran 1. Saat pengambilan sampel, praktikan lebih berhati-hati dan teliti baik dari segi waktu maupun cara pengambilan sampelnya. 2. Praktikan harus lebih teliti dan cermat dalam proses penimbangan maupun perhitungan cawan dan kertas saring. 3. Praktikan harus harus lebih memahami prosedur kerja dengan baik agar tidak terjadi kesalahan dalam pelaksanaan praktikum TSS dapat selesai tepat waktu.
139
DAFTAR PUSTAKA
1.
Purba, Margareth. Analisis Kadar Total Suspended Solid (TSS), Amoniak (NH3), Sianida, dan Sulfida Pada Limbah Cair Bapedaldasu. Medan: Universitas Sumatera Utara. 2009.
2.
Slamet, Juli Soemirat. Kesehatan Lingkungan. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press. 2007.
3.
Achmad, Rukaesin. Kimia Lingkungan. Yogyakarta: Penerbit Andi. 2004.
4.
Yulianti. Kimia Lingkungan. Malang: UIN Press. 2007.
5.
Wisnu, A. w. Dampak Pencemaran Lingkungan. Yogyakarta: Penerbit Andi. 2004.
6.
Sugiharto. Dasar-dasar Pengolahan Air Limbah. Jakarta: Universitas Indonesia Press. 1987.
7.
Barlin. Analisa dan Evaluasi Hukum Tentang Pencemaran Tentang Air Limbah Rumah Sakit. Jakarta: Badan Pemberian Hukum Nasional.1995.
8.
Taringan, M.S. dan Edward. Kandungan Total Zat Padat Tersuspensi (Total Suspended Solid) Di Perairan Raha, Sulawesi Tenggara. Makara, Sains. 2003:7(3).
9.
Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 5 tahun 2014 Tentang Baku Mutu Air Limbah Domestik.
10. Soemirat, Julli. Kesehatan Lingkungan. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press. 2004.
140
LAMPIRAN
A. Foto-foto Perhitungan TSS dengan Cawan
Cawan Kosong Dioven
Penambahan Sampel pada Cawan
Cawan Kosong Didesikator
Cawan Berisi Sampel Dioven
Penimbangan Cawan Berisi Sampel
141
Penimbangan Cawan Kosong
Cawan Berisi Sampel Didesikator
142
B. Foto-foto Perhitungan TSS dengan Kertas Filter
Kertas Filter Kosong Dioven
Penambahan Sampel pada Kertas Filter Kosong
Kertas Filter dengan Residu Dioven
Kertas Filter Kosong Didesikator
Penimbangan Kertas Filter Kosong
Proses Penyaringan Sampel
Kertas Filter dengan Residu Didesikator
Penimbangan Kertas Filter Berisi Residu
143
C. Foto Lembar Pengesahan Praktikum TSS
144
D. Foto Hasil Pengamatan Praktikum TSS
145
